JP3864502B2

JP3864502B2 - Vehicle body structure

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Publication number: JP3864502B2
Application number: JP17800197A
Authority: JP
Inventors: 正宏大隅; 貴誉志林; 博中塚; 泰知小林; 栄寺田
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 1997-07-03
Filing date: 1997-07-03
Publication date: 2007-01-10
Anticipated expiration: 2017-07-03
Also published as: JPH1120733A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、衝突時の車両への衝撃エネルギーを初期吸収するためのクラッシュボックスを備えた車両の車体構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、この種のクラッシュボックスを備えた車両の車体構造として、エアバック装置を作動させる加速度センサの衝突検出機能と関係付けたものが提案されている（例えば特開平５−１３９２４２号公報参照）。このものは、車体のフロントサイドフレームの前端に対し、互いに異なる２種類の全塑性荷重特性のクラッシュボックス部分を直列に連結して車両の前方に突出させたものである。そして、前側のクラッシュボックス部分を薄肉厚の４枚の板材で小矩形断面の筒状に形成する一方、後側のクラッシュボックス部分を厚肉厚の４枚の板材で大矩形断面の筒状に形成し、前後のクラッシュボックス部分を両者間に剛性を高めた段部を介して連結している。これにより、衝突荷重を受けた際に、前側のクラッシュボックス部分だけがより低い荷重で先に潰れ、この前側のクラッシュボックス部分の潰れが完了した後に、後側のクラッシュボックス部分がより高い荷重で潰れるというように潰れが高低２段階の荷重で生じるようにし、この後側のクラッシュボックス部分の潰れ開始に伴い上記加速度センサが作動するようにしている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、従来の提案された前側と後側との２つのクラッシュボックス部分を有するクラッシュボックスでは、変形量を横軸に、軸方向に圧縮変形させる荷重を縦軸にそれぞれ表した場合の荷重波形を図２１に示すように、前側のクラッシュボックス部分が変形量の増加に従い耐荷重のピーク値Ｐ1 と、耐荷重の落ち込み部とを交互に繰り返して潰れ変形を順次繰り返し、上記前側クラッシュボックス部分がほぼ完全に潰れた後に、後側のクラッシュボックス部分が変形量の増加に従い上記ピーク値Ｐ1 よりも高いピーク値Ｐ2 と、耐荷重の落ち込み部とを上記と同様に交互に繰り返すことになる。そして、この後側クラッシュボックス部分も完全に潰れた状態に至ると、フロントサイドフレーム（車体フレーム）に衝突荷重が直に作用することになる。
【０００４】
しかし、上記の従来のクラッシュボックスでは、上記荷重波形においてピーク値の生じる山部と、耐荷重が落ち込む谷部とを交互に繰り返すだけの前後方向変位量が前側及び後側の両クラッシュボックスのそれぞれにおいて必要になる上に、その前側及び後側の両クラッシュボックスを車両の前後方向に直列に連結する必要があるため、車両の車体フレームの前端からバンパーまでの間にかなり長い前後方向寸法（クラッシュスペース）を確保する必要がある。このため、車体全長の増大化を招く一方、全長に対する車体設計上の制約より車体フレームの前端側にあまり長いクラッシュスペースを確保できない場合には適用が困難もしくは不能となる。
【０００５】
一方、上記の従来のクラッシュボックスの前後方向寸法を短くしてしまうと、前側のクラッシュボックス及び後側のクラッシュボックスのそれぞれの荷重波形が１つの耐荷重の山部と谷部とで構成されることになり、衝突時の衝突エネルギーの吸収が十分に行い得ないことになってしまう。
【０００６】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、衝突荷重の吸収により衝突荷重の車室側への伝達を遮断するための車体構造として、特にクラッシュボックスが取付けられた車体構造をよりよい潰れ特性にすることにあり、具体的には狭いクラッシュスペースでも有効に衝突荷重の吸収を行い得る車体構造を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１記載の発明は、車両の車幅方向両側位置にそれぞれ前後方向に延びるように配設されかつ横断面が矩形の閉断面形状に形成されたフロントサイドフレームの前端部に対し、衝突時に車体内方への荷重を受けて潰れることにより衝突エネルギーを吸収するクラッシュボックスが配設された車両の車体構造を前提とする。このものにおいて、上記クラッシュボックスは、第１のクラッシュボックスと、該第１のクラッシュボックスに対し内装もしくは外装され、上記第１のクラッシュボックスの潰れ変形時の荷重波形特性における耐荷重のピーク値以降の耐荷重値の落ち込みを補完する第２のクラッシュボックスとで構成され、上記第１及び第２の両クラッシュボックスはそれぞれ荷重作用方向である同一の車体外方側に延びる筒壁部を有し、上記第１及び第２のクラッシュボックスの両筒壁部は、基端部が互いに独立してフロントサイドフレームの前端部に対し取付けられ、衝突時の荷重を受ける先端部が互いに独立しかつ車体の内外方向に対し互いにずれた位置に配設され、上記第１及び第２のクラッシュボックスの両筒壁部の基端部である後端開口縁が、フロントサイドフレームの前端部の矩形の先端縁に対し交差するように配置されている構成とするものである。
【０００８】
上記の構成の場合、図１に第１のクラッシュボックスに対し衝突荷重が作用した際の変形−荷重特性（荷重波形）を実線Ｃ1 で例示するように、変形量に対する耐荷重がピーク値Ｐc1に到達して第１のクラッシュボックスが潰れ出すことにより耐荷重値が落ち込むことになるものの、この耐荷重値の落ち込みが第２のクラッシュボックスにより補完され、すなわち、第２のクラッシュボックスの有する変形−荷重特性における耐荷重の山部（同図の一点鎖線参照）が上記落ち込み部分が生じる変形量の範囲に生じることになる。これにより、第１のクラッシュボックスだけの場合に生じる耐荷重の落ち込みが上記の第２のクラッシュボックスによる補完分だけ低減されることになり、このため、衝撃吸収エネルギーも上記第２のクラッシュボックスによる補完分の面積（同図のハッチング部分）だけ増大し、上記衝突荷重の初期吸収を有効に行うことが可能になる。
【０００９】
請求項２記載の発明は、車両の車幅方向両側位置にそれぞれ前後方向に延びるように配設されかつ横断面が矩形の閉断面形状に形成されたフロントサイドフレームの前端部に対し、衝突時に車体内方への荷重を受けて潰れることにより衝突エネルギーを吸収するクラッシュボックスが配設された車両の車体構造を前提とする。このものにおいて、上記クラッシュボックスは、第１のクラッシュボックスと、該第１のクラッシュボックスに対し内装もしくは外装され、上記第１のクラッシュボックスの潰れ変形時の潰れ行程途中において上記第１のクラッシュボックスとは別に耐荷重を発揮するように構成された第２のクラッシュボックスとで構成され、上記第１及び第２の両クラッシュボックスはそれぞれ荷重作用方向である同一の車体外方側に延びる筒壁部を有し、上記第１及び第２のクラッシュボックスの両筒壁部は、基端部が互いに独立してフロントサイドフレームの前端部に対し取付けられ、衝突時の荷重を受ける先端部が互いに独立しかつ車体の内外方向に対し互いにずれた位置に配設され、上記第１及び第２のクラッシュボックスの両筒壁部の基端部である後端開口縁が、フロントサイドフレームの前端部の矩形の先端縁に対し交差するように配置されている構成とするものである。
【００１０】
上記の構成の場合、第１のクラッシュボックスの潰れ変形時の潰れ行程途中、例えば図１に実線Ｃ1 で例示するように衝突荷重の作用により変形量に対する耐荷重がピーク値Ｐc1に到達して第１のクラッシュボックスが潰れ出すことにより耐荷重値が落ち込むことになるという潰れ行程の途中において、上記第２のクラッシュボックスによる耐荷重が上記第１のクラッシュボックスとは別に発揮されるため、その第２のクラッシュボックスにより発揮される耐荷重の分だけ衝撃吸収エネルギーが増大し、上記衝突荷重の初期吸収を有効に行うことが可能になる。
【００１１】
また、上記の請求項１または２記載の発明における構成の場合、衝突荷重が第１のクラッシュボックスの先端部に入力し、この先端部とフロントサイドフレームの前端部に取付けられた基端部との間の筒壁部に作用する。この際、第２のクラッシュボックスの先端部は上記第１のクラッシュボックスの端部とは独立しかつ車体の内方にずらされているため上記衝突荷重は第２のクラッシュボックスには作用せず、しかも、その基端部もフロントサイドフレームに対し独立して前端部に取付けられているため、第１のクラッシュボックス側からの影響もない。そして、上記第１のクラッシュボックスがその耐荷重のピーク値Ｐc1（図１参照）に到達して潰れ出すと、この第１のクラッシュボックス自体の耐荷重値が落ち込み始めることになる。一方、上記第１のクラッシュボックスの変形の進行が上記第２のクラッシュボックスの先端部のずれ量に到達すると、第２のクラッシュボックスの先端部も衝突荷重を受けることになり、その第２のクラッシュボックスの荷重波形（図１にＣ2 で示す曲線参照）に基づき耐荷重のピーク値Ｐc2に向けて耐荷重を発揮し出すことになる。そして、この第２のクラッシュボックスの耐荷重のピーク値Ｐc2が上記第１のクラッシュボックスによる耐荷重値の落ち込み部に生じることにより、第１のクラッシュボックスの耐荷重の落ち込みが補完されることになる。このため、第１及び第２の両クラッシュボックスを組み合わせることにより、第１のクラッシュボックスの荷重波形における耐荷重の落ち込み部（荷重波形の谷部）が第２のクラッシュボックスの荷重波形における耐荷重のピーク部（荷重波形の山部）により補完され、第１及び第２のクラッシュボックスの両荷重波形が合算されて全体の荷重波形特性がより平坦なものとされる。
【００１２】
しかも、上記の第１及び第２の両クラッシュボックスが共に同じ荷重作用方向に延びる筒壁部を有し、このような第２のクラッシュボックスか第１のクラッシュボックスに対し内装もしくは外装されているため、従来の如く２つの部分を荷重の作用方向に直列に連結する場合と比べ、例えば車体の前後方向の長さが短縮化されることになる。従って、このようにクラッシュスペースが狭いものになっても、上記の如く第１のクラッシュボックスの耐荷重の落ち込み部の補完により衝突エネルギーの初期吸収を十分有効に行い得ることになる。
【００１３】
請求項３記載の発明は、請求項１または２記載の発明における第２のクラッシュボックスを、第１のクラッシュボックスに対し内装し、上記第１及び第２のクラッシュボックスの両筒壁部を第１のクラッシュボックスの筒壁部の潰れ変形に伴い相互に干渉することになる位置関係に配置するものである。
【００１４】
上記の構成の場合、衝突荷重が第１のクラッシュボックスの先端部に作用して耐荷重のピーク値に到達し、その後、第１のクラッシュボックスの筒壁部が内方に曲がり出す潰れ変形が急速に進み出して耐荷重が落ち込むと、その潰れ変形に伴いその筒壁部が第２のクラッシュボックスの筒壁部と干渉し出し、この干渉により第２のクラッシュボックスの筒壁部が荷重の伝達を受けることになる。そして、この荷重の伝達を受けた第２のクラッシュボックスの筒壁部が耐荷重を発揮して第１のクラッシュボックスの耐荷重値の落ち込み部を補完することになる。このため、第１及び第２の両クラッシュボックスとの協働作用により衝突エネルギーの初期吸収を十分有効に行い得ることになる。
【００１５】
請求項４記載の発明は、請求項１または２記載の発明において、第１のクラッシュボックスの潰れに対する剛性を第２のクラッシュボックスに比して相対的に高くなるようにするものである。ここで、潰れに対する剛性の高低設定は、両筒壁部の例えば板厚を変化させることなどにより行われる。
【００１６】
上記の構成の場合、第１のクラッシュボックスの耐荷重のピーク値Ｐc1に到達して第１のクラッシュボックス自体の耐荷重値の落ち込みが生じると、その耐荷重値の落ち込み部に第２のクラッシュボックスの耐荷重のピーク値が生じることになる。ここで、第１及び第２のクラッシュボックスの潰れに対する剛性が共に同程度に設定されていると、通常、第２のクラッシュボックスの耐荷重のピーク値は第１のクラッシュボックスの残存耐荷重が加わることにより、第１のクラッシュボックスの耐荷重のピーク値Ｐc1よりも高くなる。ところが、請求項４記載の発明では、第１のクラッシュボックスの潰れに対する剛性が第２のクラッシュボックスに比して相対的に高く（強く）なるように、つまり、潰れに対する剛性が第２のクラッシュボックスの方がより低く（弱く）なるように設定されているため、第２のクラッシュボックスの耐荷重のピーク値を図１にＰc2で示すように第１のクラッシュボックスの耐荷重のピーク値Ｐc1と略同じにすることが可能になる。これにより、耐荷重値の変化がより一層小さくなり、衝突エネルギーの初期吸収がより効果的に図られることになる。
【００１７】
請求項５記載の発明は、請求項１または２記載の発明において、第１及び第２のクラッシュボックスが取付けられたフロントサイドフレームの前端部に対し、両クラッシュボックスからの荷重伝達を受ける受け部を配設し、その受け部の剛性を車体内方側のフロントサイドフレームよりも高く設定するものである。
【００１８】
上記の構成の場合、第１及び第２の両クラッシュボックスが受け部に取付けられ、この受け部がフロントサイドフレームよりも高い剛性を有するように形成されてるため、上記各クラッシュボックスが確実に支持されることになり、各クラッシュボックスを正確に設計通りに潰れ変形させることが可能になる。加えて、上記両クラッシュボックスを例えば車体の前端に荷重作用方向が車体の前後方向に向くように装着した場合、正確に正面衝突では無くて衝突方向が上記前後方向と多少異なる方向に衝突荷重が作用した場合（例えばいわゆるオフセット衝突の場合）であっても、その衝突荷重に対し両クラッシュボックスが上記受け部により確実に支持されて各クラッシュボックスの所定の潰れ変形特性を発揮させることが可能になる。つまり、正確に車体の内外方向のみならず、その内外方向に対し多少傾いた方向等のより幅広い方向から作用する衝突荷重に対しても、衝突エネルギーの吸収機能を発揮させることが可能になる。
【００１９】
請求項６記載の発明は、請求項１または２記載の発明において、第１及び第２の各クラッシュボックスを板素材のプレス絞り成形により一体に形成するものである。
【００２０】
上記の構成の場合、各クラッシュボックスがプレス絞り成形により一体に形成されることにより、その各筒壁部が確実に均一に形成されるため、衝突荷重を受けた際の潰れ変形を均一化させることが可能になる。例えば、４枚の板素材を溶接することにより矩形断面の筒壁部を形成する場合には、その溶接品質の不均一さや、溶接ビードの存在等の影響を受けて均一な潰れ変形が阻害されるおそれがあるが、上記の如くプレス成形により均一な筒壁部を形成することにより、上記の如き不都合を解消して潰れ変形の均一化、ひいては、当初の狙い通りに正確な潰れ変形を生じさせることが可能になる。
【００２１】
また、請求項７記載の発明は、請求項６記載の発明における第１及び第２の各クラッシュボックスとして、前面壁部と、この前面壁部の周縁から車体内方側に延びる筒壁部とからなる略お椀形状に形成する構成とするものである。
【００２２】
上記の構成の場合、請求項６記載の発明におけるプレス絞り成形を行う場合の第１及び第２の各クラッシュボックスの形状が具体的に特定される。この場合、筒壁部の先端部である前面壁部の周縁に衝突荷重を受け、上記筒壁部の基端部の略お椀形状の開口周縁がフロントサイドフレームの前端部に取付けられるものとなる。
【００２３】
【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。
【００２４】
図２は、本発明の実施形態に係る車体構造を適用した車両前部における車体フレームの平面図を示す。同図において、１，１は車両の左右（車幅方向）両側位置にそれぞれ前後方向に延びるように配設されたフロントサイドフレーム、２，２は各フロントサイドフレーム１の前端に取付けられたクラッシュボックス、３は上記各フロントサイドフレーム１の両前端を連結するように左右方向に延びるフロントクロスメンバ、４はこのフロントクロスメンバ３の略上方位置を左右方向に延びるシュラウドアッパ、５は上記両フロントサイドフレーム１，１に跨がって取付けられたダッシュパネルである。
【００２５】
上記ダッシュパネル５の前方であって、両フロントサイドフレーム１，１に挟まれた空間がエンジン等が配設されるエンジンルーム６とされ、上記ダッシュパネル５の後方空間が車室７とされる。また、８，８はそれぞれ前輪のタイヤハウス、９，９は各前輪を支持するサスペンションタワーであり、このサスペンションを支持するサスペンションブラケットが上記各フロントサイドフレーム１に支持されている。さらに、上記各フロントサイドフレーム１の車室７側位置と、サイドシル１０との間には補強部材としてのトルクボックス１１が掛け渡され、このトルクボックス１１により上記各フロントサイドフレーム１とサイドシル１０とを互いに連結するようにしている。上記各トルクボックス１１はパネル素材により閉断面の筒状に構成され、その外方端が上記サイドシル１０の上面を覆うように固定されている。これにより、上記各フロントサイドフレーム１の車幅方向軸回りの揺動に対する抵抗強度の増強が図られている。なお、図２において１２はトンネル、１３はバンパである。
【００２６】
上記各フロントサイドフレーム１は、いわゆるダブルハット型に構成されたものであり、断面がハット状の一対のパネルを相対向させて上下両フランジ部で溶着し矩形の閉断面形状に形成したものである。そして、上記各フロントサイドフレーム１は、ダッシュパネル５側からサスペンションブラケットを支持する部位にかけては上下方向に長い縦長の矩形を有し、車両前端側に向かうにつれて縦横の比率が１に近い、つまり正方形に近い矩形形状を有するように前後方向に対し矩形断面の縦横比率が変化するように形成されている。加えて、上記サスペンションブラケットを支持する部位から前方に進むに従い、各フロントサイドフレーム１が車幅方向外方に膨出して横幅が増加するように形成されている。これにより、後側の上記サスペンションブラケットを支持する部位の近傍においてはサスペンションからの入力荷重等に対抗して車幅方向軸回りの揺動に対する抵抗強度の増大を図る一方、前端側においては車両前方もしくは斜め前方からの衝突荷重が入力しても車幅方向の曲げを生じ難くして前後方向の潰れ変形による衝突荷重の吸収が行われ易くしている。
【００２７】
また、上記各フロントサイドフレーム１の前端側の所定の前後方向範囲の両側壁部には、図３〜図５に示すように、車幅方向に凹凸を繰り返すように折り曲げた第１ビード１４，１４が形成され、この第１ビード１４，１４により正面衝突による衝突荷重が各フロントサイドフレーム１にまで及ぶような重衝突荷重が入力した場合に、上記各フロントサイドフレーム１が確実に前後方向に潰れ変形を起こして上記重衝突荷重の吸収が行われるようになっている。なお、上記第１ビード１４，１４は両側壁部で車幅方向に対し互いに同じ凹凸形状になるように折曲され、これにより、両側壁部で互いに逆向きに折曲されるアコーディオン式にした場合に上下フランジ部が開いてしまうことになるというおそれを回避して、確実に前後方向に均一な潰れ変形が生じるようにされている。また、図３の１４ａ，１４ａ，…は上記第１ビード１４の凹凸に対応して下側フランジ部に形成されたＶの字状の折曲部である。
【００２８】
さらに、上記第１ビード１４，１４の前端位置には各フロントサイドフレーム１の矩形断面の全周に連続する第２ビード１５が形成されており、この第２ビード１５により前方から衝突荷重が作用した場合に、まず上記第２ビード１５が圧縮されて潰れることにより各フロントサイドフレーム１が確実に前後方向に潰れるようにきっかけを与えるようになっている。
【００２９】
そして、上記第２ビード１５が形成された部位から前方の部位である各フロントサイドフレーム１の前端部１６には、その下面側にフロントクロスメンバ３の左右両端部が取付けられ、このフロントクロスメンバ３により左右のフロントサイドフレーム１，１が上記前端部１６，１６で連結されている。加えて、上記各フロントサイドフレーム１の前端部１６の車幅方向内側面には図示省略のラジエータ取付け用のラジエータブラケット１７が取付けられ、また、車幅方向外側面にはタイダウンフック１８の上端部が取付けられている。上記ラジエータブラケット１７及びタイダウンフック１８の上端部は共にＬ型に屈曲され、これらが上記各フロントサイドフレーム１の前端部１６の前面に対し面一の状態で左右両側方に突出した状態とされており、これらラジエータブラケット１７及びタイダウンフック１８と、上記前端部１６の先端縁とによりクラッシュボックス２が取付けられる受け部１６ａ（図５参照）が構成されている。この受け部１６ａは、上記ラジエータブラケット１７及びタイダウンフック１８が取付けられることにより、フロントサイドフレーム１の前端部１６だけで受け部が構成される場合よりも剛性が高くされている。ここで、上記ラジエータブラケット１７及びタイダウンフック１８は上記受け部１６ａを補強して剛性を高めるため、及び、後述のクラッシュボックス２の固定部位を形成するために利用されるものであり、それらの目的だけの専用の補強部材もしくは取付部材を設ける場合に比べ、部品点数の低減化及び軽量化が図り得る。
【００３０】
上記クラッシュボックス２は、第１のクラッシュボックス２０と、第２のクラッシュボックス３０とが組み合わされて構成されたものである。上記第１のクラッシュボックス２０は、図６に示すように、矩形状の前面壁２１と、この前面壁２１の周縁から連続して車体後方に対しやや末広がりになるように延びる矩形断面の筒壁部２２と、この筒壁部２２の後端開口縁から外周側に広がるフランジ壁部２３とから略お椀形状に形成されたものである。また、上記第２のクラッシュボックス３０は、上記第１のクラッシュボックス２０の筒壁部２２内に内装されるように形成されたものであり、上記と同様に、矩形状の前面壁３１と、この前面壁３１の周縁から連続して車体後方に対しやや末広がりになるように延びる矩形断面の筒壁部３２と、この筒壁部３２の後端開口縁から外周側に広がるフランジ壁部３３とから略お椀形状に形成されたものである。この場合、上記各筒壁部２２，３２の先端部が各前面壁２１，３１の周縁により、基端部が各筒壁部２２，３２の後端開口縁によりそれぞれ構成されることになる。これら第１及び第２の各クラッシュボックス２０，３０は、所定の大きさの１枚の板素材を用い例えばプレス絞り成形により上記の所定形状に一体に形成すればよく、特に上記筒壁部２２，３２を均一に形成する上で上記のプレス絞り成形によるのが好ましい。
【００３１】
上記第１及び第２の各クラッシュボックス２０，３０は、上記の両フランジ壁部２３，３３が互いに重合された状態でこの両フランジ壁部２３，３３で溶着されて組み合わされている。なお、上記の溶着は例えば周方向全域に所定間隔おきに点溶接する等すればよく、また、上記の溶着により組み合わせたもの２０，３０を上記受け部１６ａに取付ける際に、上記フランジ壁部３３を覆う程度の大きさの平面板３４を介在させるのは好ましい。
【００３２】
さらに、上記の第１及び第２の各クラッシュボックス２０，３０の仕様について説明すると、第１のクラッシュボックス２０は前後方向（図６に矢印で示す方向）に対する筒壁部２２の潰れに対する剛性が第２のクラッシュボックス３０のそれよりも相対的に高くなるように形成されている。具体的には、上記前後方向に直交する方向に広がる断面積を筒壁部２２の方を筒壁部３２よりも大きくなるようにすればよく、この手段として筒壁部２２の矩形断面形状を筒壁部３２のそれよりも大きくする、もしくは、これに加えて板厚が筒壁部２２の方が筒壁部３２よりも分厚く設定すればよい。
【００３３】
そして、第１及び第２のクラッシュボックス２０，３０がそれぞれのフランジ壁部２３，３３で連結された状態のクラッシュボックス２は、図４，図５及び図７に示すように上記両フランジ壁部２３，３３を貫通するボルト及びナット３５，３５，…により、上記受け部１６ａ、具体的にはラジエータブラケット１７及びタイダウンフック１８の上端部にそれぞれ固定されている。この際、図８に示すように、第１のクラッシュボックス２０の筒壁部２２の基端部である後端開口縁と、第２のクラッシュボックス３０の筒壁部３２の基端部である後端開口縁とが、フロントサイドフレーム１の前端部１６の矩形の先端縁に対し図８にａ，ｂ，ｃ及びｄで示す４箇所でそれぞれ交差するように配置される。これにより、上記両筒壁部２２，３２の各基端部が互いに独立して上記フロントサイドフレーム１の前端部１６の同じ部位に当接されるとともに、矩形の閉断面に形成された前端部１６の先端縁に対し各筒壁部２２，３２が確実に当接して支持されるようになっている。
【００３４】
一方、各フロントサイドフレーム１，１の前端に固定された両クラッシュボックス２，２の第１のクラッシュボックス２０，２０には、図９及び図５に示すようにバンパレインフォースメント１３ａの各端部が覆うように被され、各前面壁部２１に対しボルト・ナット１３１，１３１により固定されている。そして、このバンパレインフォースメント１３ａに対しバンパ１３が取付けられている。これにより、正面衝突もしくはオフセット衝突等の際に上記バンパ１３に対し入力した衝突荷重が上記バンパレインフォースメント１３ａを介して各クラッシュボックス２に入力するようにされている。
【００３５】
上記構成の実施形態では、前方からの衝突荷重が上記各クラッシュボックス２に入力すると、図１０に示すように、その衝突荷重が、まず、第１のクラッシュボックス２０の前面壁部２１の全面に作用し、衝突荷重が前面壁部２１の周縁から筒壁部２２に伝達される。そして、この筒壁部２２の潰れ変形に対する耐荷重が急勾配で増大し（図１の荷重波形Ｃ1 参照）、その際の上記筒壁部２２の変形に伴い、すなわち、上記筒壁部２２の前面壁部２１側の部分が外方に膨み出すとともに、中間部分が内方側に折れ曲がって第２のクラッシュボックス３０の筒壁部３２に当接し出す。次に、上記筒壁部２２の耐荷重がピーク値Ｐc1に到達し出すと、その筒壁部２２が上記第２のクラッシュボックス３０の筒壁部３２に当接してこの筒壁部３２に衝突荷重を伝達して筒壁部３２を内方に折り曲げるようになる（図１１参照）。そして、上記第１のクラッシュボックス２０側の耐荷重のピーク値Ｐc1を過ぎると、その次に、第２のクラッシュボックス３０の筒壁部３２の耐荷重がピーク値Ｐc2（図１参照）が生じ、このピーク値Ｐc2を過ぎると両クラッシュボックス２０，３０が共に完全に潰れて受け部１６ａに対し衝突荷重が直に伝達されることになる。以上の各クラッシュボックス２０，３０の潰れ変形の過程で衝突エネルギーの吸収が行われる。
【００３６】
ここで、衝突荷重が前方からではなく、例えば斜め前方から入力するようなオフセット衝突の際にも、上記各クラッシュボックス２０，３０がラジータブラケット１７及びタイダウンフック１８により確実に支持されているため、上記斜め前方から入力する衝突荷重に対しても各クラッシュボックス２０，３０の潰れ特性を有効に発揮して衝突エネルギーの吸収を図ることができる。
【００３７】
＜他の実施形態＞
なお、本発明は上記実施形態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、上記実施形態では、潰れ特性として第１のクラッシュボックス２０の荷重波形が図１の如く１つの耐荷重のピーク値Ｐc1を生じた後に落ち込み、この第１のクラッシュボックス２０の耐荷重の落ち込み部に第２のクラッシュボックス３０の荷重波形における耐荷重のピーク値Ｐc2が生じようにしているが、これに限らず、例えば図１２に示すように第１のクラッシュボックス及び第２のクラッシュボックスの両荷重波形Ｃ1 ，Ｃ2 が共に変形量の増加に対し耐荷重が山部（ピーク）と、谷部（落ち込み部）とを交互に繰り返すようにし、かつ、第２のクラッシュボックスの変形波形の位相をずらせて第２のクラッシュボックスの変形波形における耐荷重の各山部が上記第１のクラッシュボックスの耐荷重の各谷部に位置するような潰れ特性にしてもよい。
【００３８】
上記のような潰れ特性を実現する構造として、例えば図１３に示すような第１のクラッシュボックス４０と、第２のクラッシュボックス５０とでクラッシュボックス２′を構成すればよい。上記第１のクラッシュボックス４０は、横断面形状が例えば矩形で軸方向Ｘに延びる筒壁部４１と、この筒壁部４１の基端開口縁から外周側に突出するフランジ壁部４２とで両端が開口した筒状に形成されたものである。また、上記第２のクラッシュボックス５０は、上記第１のクラッシュボックス４０の筒壁部４１の内周面と所定の隙間を隔てて内装される程度の横断面形状が例えば矩形の筒壁部５１と、上記フランジ壁部４２と重合可能なフランジ壁部５２とで両端が開口した筒状に形成されたものである。そして、上記第２のクラッシュボックス５０が第１のクラッシュボックス４０内に同軸Ｘ上に内装されて両フランジ壁部４２，５２が溶接等により接合されて、もしくは、平面板５４に対しボルト・ナット３５，３５により固定されて一体化されている。ここで、上記第１のクラッシュボックス４０の板厚ｔ1 が第２のクラッシュボックス５０の板厚ｔ2 よりも分厚く設定され（ｔ1 ＞ｔ2 ）、第１のクラッシュボックス４０の筒壁部４１の軸Ｘ方向長さＬ1 が第２のクラッシュボックス５０の筒壁部５１の軸Ｘ方向長さＬ2 よりも所定寸法長くなるように設定され（Ｌ1 ＞Ｌ2 ）、上記筒壁部４１の先端開口４１ａから筒壁部５１の先端開口５１ａまでの長さ（Ｌ1 −Ｌ2 ）が上記の荷重波形の位相をずらす分に相当する比較的短い寸法になるように上記Ｌ2 に比してかなり短くなるように設定されている（Ｌ1 −Ｌ2 ＞＞Ｌ2 ）。以上の構造にすることにより、上記の如く両クラッシュボックス４０，５０のそれぞれで山部と谷部とが交互に繰り返す荷重波形となり、かつ、第２のクラッシュボックス５０の荷重波形の山部が第１のクラッシュボックス４０の谷部に位置するように位相がずらされることになる。
【００３９】
上記実施形態では、第１のクラッシュボックス２０を独立した一体の部品として形成しているが、これに限らず、第１のクラッシュボックスを例えば図１４に示すようにバンパレインフォースメント１３ｂの端部を延設しこの端部に第１のクラッシュボックス２０ａの左右一側部分に相当する形状の分割片部１３２を形成し、ボルト・ナット３５によりタイダウンフック１８の上端部に固定する一方、上記第１のクラッシュボックス２０ａの左右他側部分に相当する形状の分割片２５を上記分割片部１３２に対しボルト・ナット１３１ａにより、また、ラジエータブラケット１７に対しボルト・ナット３５によりそれぞれ固定することにより第２のクラッシュボックス２０ａを形成するようにしてもよい。
【００４０】
また、上記実施形態では、第１及び第２のクラッシュボックス２０，３０を共に前面壁部２１，３１と筒壁部２２，３２と取付け用のフランジ壁部２３，３３とを有する略お椀形状にしているが、これに限らず、少なくとも潰れ変形を生じさせる筒壁部２２，３２を有していればよく、従って、上記各クラッシュボックスを両端が開口した筒状に形成するようにしてもよい。
【００４１】
＜参考例＞
上記実施形態では、第２のクラッシュボックス３０を第１のクラッシュボックス２０と同様に板素材を用いて略お椀形状に成形したものを用いているが、これに限らず、例えば図１５に示すようにポリウレタンもしくはラバー等により所定形状（例えば第２のクラッシュボックス３０と同じ外形形状）に成形しその弾性係数を所定の値に設定した弾性体３０ａを用いてもよい。
【００４２】
【実施例】
図６に示す第１のクラッシュボックス２０の板厚を１．４ｍｍに、第２のクラッシュボックス３０の板厚を１．２ｍｍにそれぞれ設定し、また、第２のクラッシュボックス３０のフランジ壁部３３から前面壁部３１までの高さＬ2 を２５ｍｍに、第１のクラッシュボックス２０のフランジ壁部２３から前面壁部２１までの高さＬ1 を５０ｍｍにそれぞれ設定したものを実施例として、ＣＡＥ（Computer Aided Engineering）解析によりクラッシュボックス２の潰れ特性を確認した。
【００４３】
図１６に示す無負荷の状態から第１のクラッシュボックス２０の前面（同図の左端面）に平板状態の衝撃荷重を図面の右方向に載荷した場合の経過時間に対する変形性状との関係をみると、１ｍｓｅｃ後には図１７に示すように第１のクラッシュボックス２０の筒壁部２２が潰れ変形して第２のクラッシュボックス３０の筒壁部３２に干渉し出し、２ｍｓｅｃ後には図１８に示すように筒壁部２２と共に筒壁部３２も潰れ変形し出し、３ｍｓｅｃ後には図１９に示すように両クラッシュボックス２０，３０共にほぼ完全に潰れてひしゃげた状態になった。その次に、フロントサイドフレーム１に対する上記衝撃荷重の伝達によりフロントサイドフレーム１の潰れ変形が始まった。
【００４４】
上記の潰れ特性を変形量と荷重との関係で表すと図２０のようになる。この図１８では、第２のクラッシュボックス３０のない第１のクラッシュボックス２０だけでクラッシュボックスを構成した場合を実線で示し、上記の第１及び第２の両クラッシュボックス２０，３０を組み合わせたクラッシュボックス２の場合を一点鎖線で示している。これをみると第１のクラッシュボックス２０だけで構成した場合では、第１のクラッシュボックス２０による耐荷重のピーク値Ｐc1が生じた後に耐荷重が急激に落ち込み、その第１のクラッシュボックス２０がほぼ完全に潰れてから変形量δ1 でフロントサイドフレーム１による耐荷重のピーク値Ｐf1が生じ、以後、そのフロントサイドフレーム１の潰れ変形特性に基づき耐荷重の落ち込みとピーク値Ｐc2とが交互に生じる。これに対し、第１及び第２のクラッシュボックス２０，３０を組み合わせた本実施例の場合では、上記ピーク値Ｐc1が生じた後の耐荷重の落ち込み量が低減される上に、その耐荷重の落ち込み部に第２のクラッシュボックス３０による耐荷重のピーク値Ｐc2が生じることになる。
【００４５】
以上の解析結果より、第２のクラッシュボックス３０によるピーク値Ｐc2の値を第１のクラッシュボックス２０によるピーク値Ｐc1の値と同程度にするには、潰れ変形に対する剛性（例えば板厚）を第１のクラッシュボックス２０に対し第２のクラッシュボックス３０の方を相対的に弱く、もしくは、第２のクラッシュボックス３０に対し第１のクラッシュボックス２０の方を相対的に強くすればよいと考えられる。また、この際、上記潰れ変形に対する剛性を第１のクラッシュボックス２０に対し第２のクラッシュボックス３０を相対的に弱くすることにより第２のクラッシュボックス３０によるピーク値Ｐc2が発生する変形量の位置を図１８の場合よりもさらに小値側に移行させて第１のクラッシュボックス２０の耐荷重の落ち込み部における最低耐荷重が発生する変形量の位置に移行させることができ、これにより、上記の第１のクラッシュボックス２０の耐荷重の落ち込み部を確実に補完させることができると考えられる。
【００４６】
【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の車体構造によれば、第１のクラッシュボックスだけの場合に生じる耐荷重の落ち込みを第２のクラッシュボックスによる補完分だけ低減させることができ、衝撃吸収エネルギーも上記第２のクラッシュボックスによる補完分だけ増大させることができる。この結果、衝突荷重の初期吸収を有効に行うことができるようになる。
【００４７】
請求項２記載の発明によれば、第１のクラッシュボックスだけの場合に生じる耐荷重の落ち込みを第２のクラッシュボックスによる耐荷重発揮分だけ低減させることができ、衝撃吸収エネルギーも上記第２のクラッシュボックスによる耐荷重発揮分だけ増大させることができる。この結果、衝突荷重の初期吸収を有効に行うことができるようになる。
【００４８】
請求項１または請求項２記載の発明によれば、クラッシュスペースが狭いものになっても、第１のクラッシュボックスの耐荷重の落ち込み部が第２のクラッシュボックスにより補完されることによって、衝突エネルギーの初期吸収を十分有効に行うことができることになる上に、全体の荷重波形特性をより平坦なものにすることができる。
【００４９】
請求項３記載の発明によれば、請求項１または２記載の発明による効果の加え、第１及び第２の両クラッシュボックスとの両筒壁部の干渉による協働作用により第１のクラッシュボックスの耐荷重値の落ち込み部を補完して衝突エネルギーの初期吸収を十分有効に行うことができるようになる。
【００５０】
請求項４記載の発明によれば、請求項１または２記載の発明による効果に加え、第２のクラッシュボックスの耐荷重のピーク値を第１のクラッシュボックスの耐荷重のピーク値と略同じにすることが可能になり、耐荷重値の変化がより一層小さくなり、衝突エネルギーの初期吸収がより効果的に図ることができるようになる。
【００５１】
請求項５記載の発明によれば、請求項１または２記載の発明による効果に加え、第１及び第２の両クラッシュボックスを受け部によりそれぞれ確実に支持することができ、各クラッシュボックスを正確に設計通りに潰れ変形させることができるようになる。加えて、正確に車体の内外方向のみならず、その内外方向に対し多少傾いた方向等のより幅広い方向から作用する衝突荷重に対しても、衝突エネルギーの吸収機能を発揮させることができるようになる。
【００５２】
請求項６記載の発明によれば、請求項１または２記載の発明による効果に加え、各クラッシュボックスの各筒壁部を確実に均一に形成することができ、衝突荷重を受けた際の潰れ変形を確実に均一化させることができるようになり、この結果、当初の狙い通りに正確な潰れ変形を生じさせることができるようになる。
【００５３】
また、請求項７記載の発明によれば、請求項６記載の発明におけるプレス絞り成形を行う場合の第１及び第２の各クラッシュボックスの形状を具体的に特定することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の架台を説明するための潰れ特性及び本発明による潰れ特性を示す変形量に対する耐荷重特性の説明図である。
【図２】実施形態の車両前部の車体構造の平面説明図である。
【図３】図２のＡ−Ａ線における一部省略拡大矢視図である。
【図４】前方に向いて左側のクラッシュボックス部分の部分斜視図である。
【図５】図３のＢ−Ｂ線における一部省略断面図である。
【図６】クラッシュボックスの平面方向の断面説明図である。
【図７】図２のＣ−Ｃ線における一部省略拡大矢視図である。
【図８】図７のクラッシュボックスを基端部側位置で切った拡大断面説明図である。
【図９】図２の前端部の部分斜視図である。
【図１０】クラッシュボックスの潰れ変形の過程を概念的に描いた断面説明図である。
【図１１】図１０の次の過程における潰れ変形を概念的に描いた断面説明図である。
【図１２】上記実施形態とは異なる潰れ特性である変形量に対する耐荷重特性の説明図である。
【図１３】図１２の潰れ特性を実現する上記実施形態とは異なる実施形態の断面説明図である。
【図１４】図５等に示す実施形態とは異なる実施形態を示す図５対応図である。
【図１５】さらに異なる実施形態を示す図６対応図である。
【図１６】クラッシュボックス及びフロントサイドフレーム部分についてのＣＡＥ解析での骨組図である。
【図１７】図１６のものに衝撃荷重を作用させた場合の１ｍｓｅｃ後の図１６対応図である。
【図１８】同じく２ｍｓｅｃ後の図１６対応図である。
【図１９】同じく３ｍｓｅｃ後の図１６対応図である。
【図２０】ＣＡＥ解析結果を変形量に対する耐荷重の関係で示した潰れ特性図である。
【図２１】従来のクラッシュボックスの潰れ特性の変形波形を示す関係図である。
【符号の説明】
１フロントサイドフレーム
２，２′ クラッシュボックス
１６フロントサイドフレームの前端部
１６ａ受け部
２０，２０ａ，４０第１のクラッシュボックス
２１，３１前面壁部
２２，３２，４１，５１筒壁部
３０，５０第２のクラッシュボックス
３０ａ弾性体
Ｐc1 第１のクラッシュボックスの耐荷重のピーク値
Ｐc2 第２のクラッシュボックスの耐荷重のピーク値[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
  The present invention relates to a vehicle body structure including a crash box for initially absorbing impact energy to a vehicle at the time of a collision.
[0002]
[Prior art]
  Conventionally, as a vehicle body structure of a vehicle provided with this type of crash box, a vehicle body structure related to a collision detection function of an acceleration sensor that operates an airbag device has been proposed (see, for example, JP-A-5-139242). . In this example, two different types of crush box portions having different total plastic load characteristics are connected in series to the front end of the front side frame of the vehicle body so as to protrude forward of the vehicle. The front crush box portion is formed into a small rectangular cross-section cylinder with four thin-walled plates, while the rear crush box portion is formed into a large rectangular cross-section cylinder with four thick-walled plates. The front and rear crash box portions are connected via a stepped portion with increased rigidity. As a result, when receiving a collision load, only the front crash box part is crushed earlier with a lower load, and after the front crash box part is completely crushed, the rear crash box part is loaded with a higher load. The crushing is caused by two stages of high and low loads such as crushing, and the acceleration sensor is operated as the crushing of the rear crash box portion starts.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
  By the way, in a conventional crash box having two crash box portions of the front side and the rear side, the load waveform when the deformation amount is represented on the horizontal axis and the load to be compressed and deformed in the axial direction is represented on the vertical axis, respectively. As shown in FIG. 21, the front crush box portion repeats crushing deformation by alternately repeating the peak load value P1 of the load resistance and the drop portion of the load resistance as the amount of deformation increases. After being completely crushed, the peak value P2 higher than the peak value P1 and the load drop portion are alternately repeated in the same manner as described above in the rear crash box portion as the deformation amount increases. When the rear crash box part is also completely crushed, a collision load acts directly on the front side frame (body frame).
[0004]
  However, in the above-described conventional crash box, the amount of displacement in the front-rear direction that merely repeats the peak portion where the peak value occurs in the load waveform and the valley portion where the load resistance falls is different for each of the front and rear crash boxes. In addition, both the front and rear crash boxes need to be connected in series in the vehicle front-rear direction, so the front-rear dimension of the vehicle body frame to the bumper is considerably long (crash Space) must be secured. For this reason, while increasing the overall length of the vehicle body, the application becomes difficult or impossible when a very long crash space cannot be secured on the front end side of the vehicle body frame due to restrictions on the vehicle body design with respect to the overall length.
[0005]
  On the other hand, if the longitudinal dimension of the conventional crash box is shortened, each load waveform of the front crash box and the rear crash box is composed of one load peak and valley. That is, the collision energy at the time of collision cannot be sufficiently absorbed.
[0006]
  The present invention has been made in view of such circumstances, and the object of the present invention is, in particular, a crash box as a vehicle body structure for interrupting transmission of a collision load to the passenger compartment side by absorbing the collision load. It is to provide a vehicle body structure that can effectively absorb a collision load even in a narrow crash space.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
  In order to achieve the above object, the invention according to claim 1A front side frame that is disposed at both sides in the vehicle width direction of the vehicle so as to extend in the front-rear direction and has a rectangular cross section.ofFront edgeOn the other hand, it is assumed that the vehicle body structure of the vehicle is provided with a crash box that absorbs collision energy by being crushed by receiving a load inward of the vehicle body at the time of collision. In this one,The crash box includes a first crash box and an interior or exterior of the first crash box,the aboveFirstComplements the drop in the load resistance after the peak load resistance in the load waveform characteristics at the time of crushing deformation of the crash boxThe first and second crash boxes each have a cylindrical wall portion extending outwardly from the same vehicle body in the load acting direction, and the first and second crash boxes. The two cylindrical wall portions of the box are attached to the front end portion of the front side frame independently of each other at the base end portions, and the tip end portions receiving the load at the time of collision are independent from each other and shifted from each other with respect to the inside / outside direction of the vehicle body The rear end opening edge, which is the base end portion of both the cylindrical wall portions of the first and second crash boxes, is arranged so as to intersect with the rectangular front end edge of the front end portion of the front side frame. ingIt is to be configured.
[0008]
  In the case of the above configuration, FIG.FirstThe deformation-load characteristic (load waveform) when a collision load is applied to the crash box is illustrated by the solid line C1, and the load resistance against the deformation amount reaches the peak value Pc1.FirstAlthough the load-bearing value drops when the crash box begins to collapse, this drop in load-bearing valueSecond crash boxComplemented bySecond crash boxThe peak portion of the load resistance in the deformation-load characteristics (see the one-dot chain line in the figure) occurs in the range of the deformation amount in which the above-described sagging portion occurs. ThisFirstThe drop in load resistance that occurs when only a crash box is usedSecond crash boxTherefore, the impact absorption energy is also reduced.Second crash boxIt is possible to increase the area by the amount of complement by (the hatched portion in the figure) and effectively absorb the collision load.
[0009]
   The invention according to claim 2A front side frame that is disposed at both sides in the vehicle width direction of the vehicle so as to extend in the front-rear direction and has a rectangular cross section.ofFront edgeOn the other hand, it is assumed that the vehicle body structure of the vehicle is provided with a crash box that absorbs collision energy by being crushed by receiving a load inward of the vehicle body at the time of collision. In this one,The crash box includes a first crash box and an interior or exterior of the first crash box,the aboveFirstIn the middle of the crushing process during crushing deformation of the crash boxFirstConfigured to withstand the load separately from the crash boxThe first and second crash boxes each have a cylindrical wall portion extending outwardly from the same vehicle body in the load acting direction, and the first and second crash boxes. The two cylindrical wall portions of the box are attached to the front end portion of the front side frame independently of each other at the base end portions, and the tip end portions receiving the load at the time of collision are independent from each other and shifted from each other with respect to the inside / outside direction of the vehicle body The rear end opening edge, which is the base end portion of both the cylindrical wall portions of the first and second crash boxes, is arranged so as to intersect with the rectangular front end edge of the front end portion of the front side frame. ingIt is to be configured.
[0010]
  For the above configuration,FirstDuring the crushing process at the time of crushing deformation of the crash box, for example, as shown by solid line C1 in FIG.FirstIn the middle of the crushing process that the load resistance value falls due to the crushing box crushing,Second crash boxWithstand load by the aboveFirstBecause it is demonstrated separately from the crash box,Second crash boxAs a result, the impact absorption energy increases by the load resistance exerted by the above, and the initial absorption of the collision load can be effectively performed.
[0011]
  Also,aboveIn the invention of claim 1 or 2In the case of configuration, the impact load is the firstofEnter the tip of the crash box and this tipFront side frameofFront edgeIt acts on the cylindrical wall part between the base end part attached to the. At this time, since the tip end portion of the second crash box is shifted from the end portion of the first crash box independently of the end portion of the first crash box, the collision load does not act on the second crash box. And the base endFront side frameIndependentlyFront edgeBecause it is attached to the firstofThere is no influence from the crash box side. And the firstofWhen the crash box reaches its load bearing peak value Pc1 (see FIG. 1) and starts to collapse, the load bearing value of the first crash box itself starts to drop. On the other hand, when the progress of the deformation of the first crash box reaches the amount of deviation of the tip of the second crash box, the tip of the second crash box also receives a collision load, and the second Based on the load waveform of the crash box (see the curve indicated by C2 in FIG. 1), the load resistance is exerted toward the peak load value Pc2. Then, the peak load value Pc2 of the load resistance of the second crash box is generated in the drop portion of the load resistance value of the first crash box, so that the drop of the load resistance of the first crash box is complemented. Become. Therefore, by combining both the first and second crash boxes, the load drop in the load waveform in the load waveform of the first crash box (the valley of the load waveform) becomes the load resistance in the load waveform of the second crash box. The first and second are complemented by the peak portion (the peak portion of the load waveform)ofBoth load waveforms of the crash box are added together, and the overall load waveform characteristics are made flatter.
[0012]
  In addition, both the first and second crash boxes have a cylindrical wall portion extending in the same load acting direction, and the second crash box or the first crash box is internally or externally attached to the second crash box. Therefore, for example, the length in the front-rear direction of the vehicle body is shortened compared to the case where the two parts are connected in series in the direction of the load as in the prior art. Therefore, even if the crash space becomes narrow as described above, the initial absorption of the collision energy can be sufficiently effectively performed by complementing the load drop portion of the first crash box as described above.
[0013]
  Claim 3The described inventionClaim 1 or 2The second crash box in the described invention is internally provided with respect to the first crash box, and both the cylindrical wall portions of the first and second crash boxes are deformed with the deformation of the cylindrical wall portion of the first crash box. They are arranged in a positional relationship that will interfere with each other.
[0014]
  In the case of the above configuration, the collision load acts on the tip portion of the first crash box and reaches the peak value of the load resistance, and then the crushing deformation in which the cylindrical wall portion of the first crash box bends inward. When the load begins to drop rapidly and the load resistance falls, the cylinder wall part begins to interfere with the cylinder wall part of the second crash box as the crushing deformation occurs, and this interference causes the cylinder wall part of the second crash box to You will receive communication. And the cylinder wall part of the 2nd crash box which received transmission of this load exhibits a load resistance, and complements the fall part of the load resistance value of the 1st crash box. For this reason, the initial absorption of the collision energy can be sufficiently effectively performed by the cooperative action with both the first and second crash boxes.
[0015]
  Claim 4The described inventionClaim 1 or 2In the described invention, the rigidity against crushing of the first crash box is made relatively higher than that of the second crash box. Here, the level setting of the rigidity against crushing is performed by changing, for example, the plate thicknesses of both the cylinder wall portions.
[0016]
  In the case of the above configuration, when the peak load value Pc1 of the first crash box reaches the peak value Pc1 and a drop in the load value of the first crash box occurs, the second crash occurs at the drop portion of the load value. The peak load resistance of the box will occur. Here, if the rigidity against the crushing of the first and second crash boxes is set to be approximately the same, the peak load value of the second crash box is usually the residual load resistance of the first crash box. By adding, it becomes higher than the peak value Pc1 of the load resistance of the first crash box. However, in the invention according to claim 4, the rigidity against crushing of the first crash box is relatively higher (stronger) than that of the second crash box, that is, the rigidity against crushing is the second crash box. Since the box is set to be lower (weaker), the peak load resistance value of the second crash box is indicated by Pc2 in FIG. 1, and the peak load resistance value Pc1 of the first crash box is shown in FIG. Can be made substantially the same. Thereby, the change of the load resistance value is further reduced, and the initial absorption of the collision energy is more effectively achieved.
[0017]
  Claim 5The described inventionClaim 1 or 2In the described invention, the first and second crash boxes are mounted.Front side frameofFront edgeOn the other hand, a receiving part that receives the load transmission from both crash boxes is arranged, and the rigidity of the receiving part isFront side frameHigher than that.
[0018]
  In the case of the above configuration, both the first and second crash boxes are attached to the receiving portion, and this receiving portion isFront side frameTherefore, the crash boxes are surely supported, and the crash boxes can be crushed and deformed exactly as designed. In addition, when both of the above crash boxes are mounted, for example, at the front end of the vehicle body so that the load acting direction is in the front-rear direction of the vehicle body, the collision load is not exactly a frontal collision but the collision direction is slightly different from the front-rear direction. Even in the case of acting (for example, in the case of so-called offset collision), both crash boxes are reliably supported by the receiving portion against the collision load, and the predetermined crushing deformation characteristics of each crash box can be exhibited. Become. In other words, the collision energy absorbing function can be exhibited not only in the vehicle interior / exterior direction but also in the collision load acting from a wider range such as a direction slightly inclined with respect to the interior / exterior direction.
[0019]
  Claim 6The described inventionClaim 1 or 2In the described invention, the first and second crash boxes are integrally formed by press drawing of a plate material.
[0020]
  In the case of the above configuration, each crush box is integrally formed by press drawing, so that each cylindrical wall portion is reliably formed uniformly, so that the crushing deformation when receiving a collision load is made uniform. It becomes possible. For example, when a cylindrical wall portion having a rectangular cross section is formed by welding four plate materials, uniform crushing deformation is hindered by the influence of non-uniform welding quality and the presence of weld beads. However, by forming a uniform cylindrical wall portion by press molding as described above, the above disadvantages can be eliminated and the crushing deformation can be made uniform, and as a result, accurate crushing deformation can be achieved as originally intended. It becomes possible to make it.
[0021]
  Also,Claim 7The described inventionClaim 6Each of the first and second crash boxes in the described invention is configured to be formed in a substantially bowl shape including a front wall portion and a cylindrical wall portion extending from the periphery of the front wall portion to the vehicle body inward side. is there.
[0022]
  For the above configuration,Claim 6The shape of each of the first and second crash boxes when performing the press drawing in the described invention is specifically specified. In this case, a collision load is applied to the periphery of the front wall portion, which is the distal end portion of the cylindrical wall portion, and the substantially bowl-shaped opening peripheral edge of the proximal end portion of the cylindrical wall portion isFront side frameofFront edgeIt will be attached to.
[0023]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
  Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0024]
  FIG. 2 is a plan view of the vehicle body frame at the front portion of the vehicle to which the vehicle body structure according to the embodiment of the present invention is applied. In the figure, reference numerals 1 and 1 denote front side frames arranged to extend in the front-rear direction at both left and right (vehicle width direction) positions of the vehicle, and 2 and 2 denote crashes attached to the front end of each front side frame 1. A box 3 is a front cross member extending in the left-right direction so as to connect both front ends of the front side frames 1, 4 is a shroud door upper extending in the left-right direction at a position substantially above the front cross member 3, and 5 is a front cross member It is a dash panel attached across the side frames 1 and 1.
[0025]
  A space between the front side frames 1 and 1 in front of the dash panel 5 is an engine room 6 in which an engine or the like is disposed, and a rear space of the dash panel 5 is a vehicle compartment 7. . Reference numerals 8 and 8 denote front wheel tire houses, and 9 and 9 denote suspension towers that support the front wheels. Suspension brackets that support the suspension are supported by the front side frames 1. Further, a torque box 11 as a reinforcing member is spanned between the position of each front side frame 1 on the side of the passenger compartment 7 and the side sill 10, and the torque box 11 allows the front side frame 1 and the side sill 10 to be connected to each other. Are connected to each other. Each torque box 11 is formed in a cylindrical shape with a closed cross section by a panel material, and the outer end thereof is fixed so as to cover the upper surface of the side sill 10. As a result, the strength of resistance against the swing of each front side frame 1 around the vehicle width direction axis is increased. In FIG. 2, 12 is a tunnel and 13 is a bumper.
[0026]
  Each of the front side frames 1 is configured as a so-called double-hat type, and is formed in a rectangular closed cross-sectional shape by welding a pair of panels having a hat-like cross section to each other and welding at both upper and lower flange portions. is there. Each of the front side frames 1 has a vertically long rectangle extending from the dash panel 5 side to the portion that supports the suspension bracket, and the aspect ratio is close to 1 as it goes toward the front end of the vehicle. So that the aspect ratio of the rectangular cross section changes with respect to the front-rear direction. In addition, each front side frame 1 is formed so as to bulge outward in the vehicle width direction and increase in lateral width as it advances forward from the portion supporting the suspension bracket. As a result, in the vicinity of the portion supporting the suspension bracket on the rear side, the resistance strength against the swing around the vehicle width direction axis is increased against the input load from the suspension, while the front end side is in front of the vehicle. Alternatively, even when a collision load from an oblique front is input, bending in the vehicle width direction is difficult to occur, and the collision load is easily absorbed by crushing deformation in the front-rear direction.
[0027]
  Further, as shown in FIGS. 3 to 5, first bead 14, which is bent so as to repeat unevenness in the vehicle width direction, is formed on both side walls in a predetermined longitudinal direction range on the front end side of each front side frame 1. 14 is formed, and when the heavy collision load is input by the first beads 14 and 14 so that the collision load due to the frontal collision reaches each front side frame 1, the front side frames 1 are surely moved in the front-rear direction. The heavy collision load is absorbed by causing crushing deformation. The first beads 14 and 14 are bent at both side walls so as to have the same concave and convex shape with respect to the vehicle width direction, thereby forming an accordion type that is bent in opposite directions at both side walls. In this case, it is possible to avoid the possibility that the upper and lower flange portions will open, and to ensure uniform crushing deformation in the front-rear direction. 3 are V-shaped bent portions formed in the lower flange portion corresponding to the irregularities of the first bead 14.
[0028]
  Further, a second bead 15 is formed at the front end position of the first bead 14, 14 so as to continue to the entire circumference of the rectangular cross section of each front side frame 1, and a collision load acts from the front by the second bead 15. In this case, first, the second bead 15 is compressed and crushed so that each front side frame 1 is surely crushed in the front-rear direction.
[0029]
  The left and right ends of the front cross member 3 are attached to the lower surface of the front end portion 16 of each front side frame 1 that is the front portion from the portion where the second bead 15 is formed. 3, the left and right front side frames 1, 1 are connected by the front end portions 16, 16. In addition, a radiator bracket 17 for attaching a radiator (not shown) is attached to the inner side surface in the vehicle width direction of the front end portion 16 of each front side frame 1, and the upper end of the tie-down hook 18 is attached to the outer side surface in the vehicle width direction. The part is installed. The upper end portions of the radiator bracket 17 and the tie-down hook 18 are both bent in an L shape, and are projected to the left and right sides in a state of being flush with the front surface of the front end portion 16 of each front side frame 1. The radiator bracket 17 and the tie-down hook 18 and the leading edge of the front end portion 16 constitute a receiving portion 16a (see FIG. 5) to which the crash box 2 is attached. The receiving portion 16a has higher rigidity than the case where the receiving portion is constituted by only the front end portion 16 of the front side frame 1 by attaching the radiator bracket 17 and the tie-down hook 18. Here, the radiator bracket 17 and the tie-down hook 18 are used to reinforce the receiving portion 16a to increase rigidity and to form a fixing portion of the crash box 2 described later. The number of parts can be reduced and the weight can be reduced as compared with the case of providing a dedicated reinforcing member or attachment member only for the purpose.
[0030]
  The crash box 2 is configured by combining a first crash box 20 and a second crash box 30. The firstofAs shown in FIG. 6, the crash box 20 includes a rectangular front wall 21, a cylindrical wall portion 22 having a rectangular cross section that extends from the periphery of the front wall 21 so as to extend slightly toward the rear of the vehicle body, The cylindrical wall portion 22 is formed in a substantially bowl shape from the flange wall portion 23 that spreads from the rear end opening edge to the outer peripheral side. Further, the second crash box 30 has the first crash box.ofIt is formed so as to be installed inside the cylindrical wall portion 22 of the crash box 20 and, similar to the above, a rectangular front wall 31 and a continuous portion from the periphery of the front wall 31 to the rear of the vehicle body. It is formed in a substantially bowl shape from a cylindrical wall portion 32 having a rectangular cross section extending so as to expand toward the end, and a flange wall portion 33 extending from the rear end opening edge of the cylindrical wall portion 32 to the outer peripheral side. In this case, the distal end portions of the cylindrical wall portions 22 and 32 are constituted by the peripheral edges of the front wall surfaces 21 and 31, respectively, and the proximal end portion is constituted by the rear end opening edge of the cylindrical wall portions 22 and 32, respectively. Each of the first and second crash boxes 20 and 30 may be formed integrally with the predetermined shape by, for example, press drawing using a single plate material having a predetermined size. , 32 are preferably formed by the above press drawing.
[0031]
  The first and second crash boxes 20 and 30 are welded and combined with the flange wall portions 23 and 33 in a state where the flange wall portions 23 and 33 are superposed with each other. The welding may be performed, for example, by spot welding over the entire circumferential direction at predetermined intervals, and the flange wall portion 33 may be attached when the combined parts 20 and 30 are attached to the receiving portion 16a. It is preferable to interpose a flat plate 34 having a size enough to cover the surface.
[0032]
  Further, the specifications of the first and second crash boxes 20 and 30 will be described.ofThe crash box 20 has a second rigidity against crushing of the cylindrical wall portion 22 in the front-rear direction (the direction indicated by the arrow in FIG. 6).ofIt is formed so as to be relatively higher than that of the crash box 30. Specifically, the cross-sectional area extending in the direction orthogonal to the front-rear direction may be set so that the cylindrical wall portion 22 is larger than the cylindrical wall portion 32, and the rectangular cross-sectional shape of the cylindrical wall portion 22 is used as this means. What is necessary is just to set it larger than that of the cylindrical wall part 32, or in addition to this, the thickness of the cylindrical wall part 22 may be thicker than the cylindrical wall part 32.
[0033]
  The crush box 2 in a state where the first and second crush boxes 20 and 30 are connected to each other by the flange wall portions 23 and 33 has the both flange wall portions as shown in FIGS. Are fixed to the receiving portion 16a, specifically to the upper end portions of the radiator bracket 17 and the tie-down hook 18, respectively, by bolts and nuts 35, 35,. At this time, as shown in FIG.ofA rear end opening edge which is a proximal end portion of the cylindrical wall portion 22 of the crash box 20, and a secondofThe rear end opening edge, which is the base end portion of the cylindrical wall portion 32 of the crash box 30, has four locations indicated by a, b, c, and d in FIG. Are arranged to cross each other. As a result, the base end portions of the cylindrical wall portions 22 and 32 are brought into contact with the same portion of the front end portion 16 of the front side frame 1 independently of each other, and the front end portion is formed in a rectangular closed cross section. The cylindrical wall portions 22 and 32 are surely brought into contact with and supported by the 16 leading edges.
[0034]
  On the other hand, the first of both crash boxes 2, 2 fixed to the front ends of the front side frames 1, 1ofAs shown in FIGS. 9 and 5, the crash boxes 20, 20 are covered so as to cover the end portions of the bumper reinforcement 13 a and are fixed to the front wall portions 21 by bolts / nuts 131, 131. Yes. A bumper 13 is attached to the bumper reinforcement 13a. Thereby, the collision load input to the bumper 13 at the time of a frontal collision or an offset collision is input to each crash box 2 via the bumper reinforcement 13a.
[0035]
  In the embodiment of the above configuration, when a collision load from the front is input to each of the crash boxes 2, as shown in FIG.ofIt acts on the entire surface of the front wall portion 21 of the crash box 20, and the collision load is transmitted from the peripheral edge of the front wall portion 21 to the cylindrical wall portion 22. Then, the load resistance against the crushing deformation of the cylindrical wall portion 22 increases steeply (see the load waveform C1 in FIG. 1), and along with the deformation of the cylindrical wall portion 22 at that time, that is, the cylindrical wall portion 22 A portion on the front wall portion 21 side bulges outward, and an intermediate portion is bent inward to form a secondofIt comes into contact with the cylindrical wall portion 32 of the crash box 30. Next, when the load resistance of the cylindrical wall portion 22 reaches the peak value Pc1, the cylindrical wall portion 22 is moved to the second value.ofThe cylinder wall 32 is brought into contact with the cylinder wall 32 of the crash box 30 and a collision load is transmitted to the cylinder wall 32 so that the cylinder wall 32 is bent inward (see FIG. 11). And the firstofAfter the peak load value Pc1 on the crash box 20 side is passed,ofThe load resistance of the cylindrical wall portion 32 of the crash box 30 has a peak value Pc2 (see FIG. 1). When the peak value Pc2 is exceeded, both the crash boxes 20 and 30 are completely crushed and a collision load is applied to the receiving portion 16a. It will be transmitted directly. The collision energy is absorbed in the process of crushing deformation of each of the crash boxes 20 and 30 described above.
[0036]
  Here, the crash boxes 20 and 30 are surely supported by the radiator bracket 17 and the tie-down hook 18 even in the case of an offset collision in which the collision load is input from the front rather than from the front, for example. Therefore, it is possible to effectively absorb the collision energy by effectively exerting the crushing characteristics of the crash boxes 20 and 30 even with respect to the collision load input obliquely from the front.
[0037]
<Other embodiments>
  In addition, this invention is not limited to the said embodiment, Various other embodiments are included. That is, in the said embodiment, it is 1st as a crush characteristic.ofThe load waveform of the crash box 20 drops after the peak value Pc1 of one load resistance is generated as shown in FIG.ofSecond in the drop-in portion of the load capacity of the crash box 20ofThe peak load value Pc2 of the load resistance in the load waveform of the crash box 30 is generated. However, the present invention is not limited to this. For example, as shown in FIG.ofCrash box and secondofBoth the load waveforms C1 and C2 of the crash box are designed so that the load resistance alternates between a peak (peak) and a trough (sag) in response to an increase in the deformation amount.ofShift the phase of the deformation waveform of the crash box to the secondofEach peak portion of the load resistance in the deformation waveform of the crash box is the above first.ofYou may make it the crushing characteristic located in each trough part of the load resistance of a crash box.
[0038]
  For example, a first structure as shown in FIG.ofCrash box 40 and secondofA crash box 2 ′ may be configured with the crash box 50. The firstofThe crash box 40 is a cylinder whose both ends are opened by a cylindrical wall part 41 having a rectangular cross-sectional shape, for example, extending in the axial direction X, and a flange wall part 42 protruding from the proximal opening edge of the cylindrical wall part 41 to the outer peripheral side. It is formed in a shape. In addition, the secondofThe crash box 50 is the firstofFor example, the cylindrical wall portion 51 having a transverse cross-sectional shape that is installed with a predetermined gap from the inner peripheral surface of the cylindrical wall portion 41 of the crash box 40, and the flange wall portion 52 that can overlap with the flange wall portion 42. And is formed in a cylindrical shape having both ends opened. And the secondofCrash box 50 is firstofIn the crash box 40, the two flange wall portions 42, 52 are joined on the same axis X by welding or the like, or are fixed to the flat plate 54 by bolts / nuts 35, 35 and integrated. Here, the firstofThe thickness t1 of the crash box 40 is the second.ofCrash box50Is set to be thicker than the plate thickness t2 (t1> t2).ofThe length L1 of the cylindrical wall 41 of the crash box 40 in the axis X direction is the second.ofCrash box50The length from the front end opening 41a of the cylindrical wall portion 41 to the front end opening 51a of the cylindrical wall portion 51 is set to be a predetermined dimension longer than the length L2 of the cylindrical wall portion 51 in the axis X direction (L1> L2). (L1 -L2) is set so as to be considerably shorter than L2 so as to have a comparatively short dimension corresponding to the shift of the phase of the load waveform (L1 -L2 >> L2). By adopting the above structure, a load waveform in which a crest and a trough are alternately repeated in each of the crash boxes 40 and 50 as described above, and the secondofThe peak of the load waveform of the crash box 50 is the firstofThe phase is shifted so as to be located in the valley of the crash box 40.
[0039]
  In the above embodiment, the firstofThe crash box 20 is formed as an independent and integral part. However, the present invention is not limited to this, and the first crash box is extended from the end of the bumper reinforcement 13b as shown in FIG. 14, for example. FirstofA split piece 132 having a shape corresponding to one of the left and right sides of the crash box 20a is formed and fixed to the upper end of the tie-down hook 18 with a bolt / nut 35.ofBy fixing the divided pieces 25 having a shape corresponding to the left and right other side portions of the crash box 20a to the divided piece portion 132 with bolts and nuts 131a and to the radiator bracket 17 with bolts and nuts 35, the second pieces are fixed.ofThe crash box 20a may be formed.
[0040]
  In the above embodiment, the first and second crash boxes 20 and 30 are both formed into a generally bowl shape having the front wall portions 21 and 31, the cylindrical wall portions 22 and 32, and the flange wall portions 23 and 33 for attachment. However, the present invention is not limited to this, and it is only necessary to have the cylindrical wall portions 22 and 32 that cause at least crushing deformation. Therefore, each of the crash boxes may be formed in a cylindrical shape having both ends opened. .
[0041]
<Reference example>
  In the above embodiment, the secondofCrash box 30 firstofAlthough the thing shape | molded in the substantially bowl shape using the board | plate material similarly to the crash box 20 is used, it is not restricted to this, For example, as shown in FIG.ofIt is also possible to use an elastic body 30a which is molded into the same outer shape as the crash box 30 and whose elastic coefficient is set to a predetermined value.
[0042]
【Example】
  First shown in FIG.ofThe thickness of the crash box 20 is set to 1.4 mm, the secondofThe thickness of the crash box 30 is set to 1.2 mm respectively, and the secondofThe height L2 from the flange wall portion 33 of the crash box 30 to the front wall portion 31 is set to 25 mm.ofThe crushing characteristics of the crash box 2 were confirmed by CAE (Computer Aided Engineering) analysis using the examples in which the height L1 from the flange wall 23 to the front wall 21 of the crash box 20 was set to 50 mm.
[0043]
  First from the no-load state shown in FIG.ofLooking at the relationship between the deformed property and the elapsed time when a flat impact load is loaded in the right direction of the drawing on the front surface (left end surface of the figure) of the crash box 20, as shown in FIG. 1ofThe cylindrical wall portion 22 of the crash box 20 is crushed and deformed, and the secondofInterfering with the cylindrical wall portion 32 of the crash box 30 and after 2 msec, the cylindrical wall portion 32 is crushed and deformed together with the cylindrical wall portion 22 as shown in FIG. 18, and after 3 msec, both the crash boxes 20 as shown in FIG. 30 and 30 were almost completely crushed and crumbled. Subsequently, the deformation of the front side frame 1 started by the transmission of the impact load to the front side frame 1.
[0044]
  The above crushing characteristics are represented by the relationship between the deformation amount and the load as shown in FIG. In FIG. 18, the secondofFirst without crash box 30ofA case in which the crash box is configured by only the crash box 20 is indicated by a solid line, and a case of the crash box 2 in which both the first and second crash boxes 20 and 30 are combined is indicated by a one-dot chain line. This is the firstofIn the case where only the crash box 20 is configured, the firstofAfter the peak value Pc1 of the load resistance caused by the crash box 20 is generated, the load resistance drops sharply.ofAfter the crush box 20 is almost completely crushed, a peak load value Pf1 is generated by the front side frame 1 with the deformation amount δ1, and thereafter, the drop in load resistance and the peak value Pc2 based on the crush deformation characteristics of the front side frame 1 Alternately occur. On the other hand, in the case of the present embodiment in which the first and second crash boxes 20 and 30 are combined, the amount of load drop after the peak value Pc1 is generated is reduced, and the load resistance is reduced. Second in the depressionofA peak value Pc2 of the load resistance due to the crash box 30 is generated.
[0045]
  From the above analysis results, the secondofThe peak value Pc2 from the crash box 30 is the first value.ofIn order to make it the same level as the peak value Pc1 by the crash box 20, the rigidity (for example, plate thickness) against the crushing deformation is first set.ofSecond against crash box 20ofCrash box 30 is relatively weak or secondofFirst against crash box 30ofIt is considered that the crash box 20 should be relatively strong. At this time, the rigidity against the crushing deformation is the first.ofSecond against crash box 20ofSecond, by making the crash box 30 relatively weakofThe position of the deformation amount at which the peak value Pc2 is generated by the crash box 30 is shifted to the smaller value side than in the case of FIG.ofIt is possible to shift to the position of the deformation amount at which the minimum load resistance is generated at the load drop portion of the crash box 20, thereby the first load described above.ofIt is considered that the load drop of the crash box 20 can be reliably complemented.
[0046]
【The invention's effect】
  As explained above, according to the vehicle body structure in the invention of claim 1,FirstThe drop in load resistance that occurs only with a crash boxSecond crash boxThe amount of energy absorbed can be reduced by the amount supplemented bySecond crash boxIt can be increased by the amount complemented by. As a result, the initial absorption of the collision load can be effectively performed.
[0047]
  According to invention of Claim 2,FirstThe drop in load resistance that occurs only with a crash boxSecond crash boxIt can be reduced by the amount of load resistance due toSecond crash boxIt is possible to increase the load resistance due to. As a result, the initial absorption of the collision load can be effectively performed.
[0048]
  Invention of Claim 1 or Claim 2According to the present invention, even when the crash space becomes narrow, the initial absorption of the collision energy can be performed sufficiently effectively by the load crushing portion of the first crash box being complemented by the second crash box. In addition, the overall load waveform characteristics can be made flatter.
[0049]
  Claim 3According to the described invention,Claim 1 or 2In addition to the effects of the described invention, the colliding action by the interference of both cylinder walls with both the first and second crash boxes complements the drop portion of the load resistance value of the first crash box, and the initial collision energy Absorption can be performed sufficiently effectively.
[0050]
  Claim 4According to the described invention,Claim 1 or 2In addition to the effects of the described invention, the peak load resistance value of the second crash box can be made substantially the same as the peak load resistance value of the first crash box, and the change of the load resistance value is further increased. As a result, the initial absorption of collision energy can be more effectively achieved.
[0051]
  Claim 5According to the described invention,Claim 1 or 2In addition to the effects of the described invention, both the first and second crash boxes can be reliably supported by the receiving portions, and each crash box can be crushed and deformed exactly as designed. In addition, the collision energy absorption function can be exhibited not only for the vehicle interior / exterior direction but also for the collision load acting from a wider range such as a slightly inclined direction with respect to the interior / exterior direction. Become.
[0052]
Claim 6According to the described invention,Claim 1 or 2In addition to the effects of the described invention, each cylindrical wall portion of each crash box can be reliably formed uniformly, and the crushing deformation when subjected to a collision load can be uniformly made uniform. As a result, accurate crushing deformation can be caused as originally intended.
[0053]
  Also,Claim 7According to the described invention,Claim 6The shape of each of the first and second crash boxes when performing the press drawing in the described invention can be specifically specified.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an explanatory diagram of a crushing characteristic for explaining a gantry of the present invention and a load resistance characteristic with respect to a deformation amount indicating the crushing characteristic according to the present invention.
FIG. 2 is an explanatory plan view of the vehicle body structure at the front portion of the vehicle according to the embodiment.
FIG. 3 is a partially omitted enlarged arrow view taken along line AA in FIG. 2;
FIG. 4 is a partial perspective view of a crash box portion on the left side facing forward.
5 is a partially omitted cross-sectional view taken along the line BB in FIG. 3. FIG.
FIG. 6 is a cross-sectional explanatory view of the crash box in the plane direction.
7 is a partially omitted enlarged arrow view taken along the line CC of FIG. 2;
FIG. 8 is an enlarged cross-sectional explanatory view of the crush box of FIG. 7 cut at the base end side position.
FIG. 9 is a partial perspective view of the front end portion of FIG. 2;
FIG. 10 is a cross-sectional explanatory diagram conceptually depicting a process of crushing deformation of a crash box.
11 is an explanatory cross-sectional view conceptually illustrating a crushing deformation in the next process of FIG.
FIG. 12 is an explanatory diagram of load resistance characteristics with respect to deformation, which is a crush characteristic different from that of the embodiment.
13 is a cross-sectional explanatory diagram of an embodiment different from the above-described embodiment that realizes the crushing characteristics of FIG.
14 is a view corresponding to FIG. 5 showing an embodiment different from the embodiment shown in FIG. 5 and the like.
FIG. 15 is a view corresponding to FIG. 6 showing a further different embodiment.
FIG. 16 is a skeleton diagram in CAE analysis of a crash box and a front side frame portion.
17 is a view corresponding to FIG. 16 after 1 msec when an impact load is applied to the structure shown in FIG. 16;
FIG. 18 is also a diagram corresponding to FIG. 16 after 2 msec.
FIG. 19 is also a diagram corresponding to FIG. 16 after 3 msec.
FIG. 20 is a crush characteristic diagram showing the CAE analysis result in relation to the load resistance with respect to the deformation amount.
FIG. 21 is a relationship diagram showing a deformation waveform of a crush characteristic of a conventional crash box.
[Explanation of symbols]
1 Front side frame
2,2 'Crash Box
16 Front end of front side frame
16a receiving part
20, 20a, 40 First crash box
21, 31 Front wall
22, 32, 41, 51 Tube wall
30, 50 Second crash box
30a Elastic body
Pc1 Peak load resistance of the first crash box
Pc2 Peak load resistance of the second crash box

Claims

The front end of the front side frame , which is disposed so as to extend in the front-rear direction at both sides in the vehicle width direction of the vehicle and has a rectangular cross section , receives a load inward of the vehicle body at the time of a collision. In the vehicle body structure in which a crash box that absorbs collision energy by being crushed is disposed,
The crash box includes a first crash box and an interior or exterior of the first crash box, and a load resistance value after a peak load resistance value in a load waveform characteristic at the time of the squash deformation of the first crash box. With a second crash box that compensates for
Each of the first and second crash boxes has a cylindrical wall portion extending outwardly in the same vehicle body that is the direction of load application, and both the cylindrical wall portions of the first and second crash boxes are proximal ends. The parts are attached to the front end part of the front side frame independently of each other, and the tip parts that receive the load at the time of collision are arranged at positions that are independent of each other and shifted from each other in the vehicle interior and exterior directions,
The rear end opening edge, which is the base end portion of both the cylindrical wall portions of the first and second crash boxes, is disposed so as to intersect with the rectangular front end edge of the front end portion of the front side frame. > A vehicle body structure characterized by that.

The front end of the front side frame , which is disposed so as to extend in the front-rear direction at both sides in the vehicle width direction of the vehicle and has a rectangular cross section , receives a load inward of the vehicle body at the time of a collision. In the vehicle body structure in which a crash box that absorbs collision energy by being crushed is disposed,
The crash box has a first crash boxes relative to the first crash box decorated or exterior, separately resistance and the first crash box in the middle collapse stroke during collapse deformation of the first crash box Consists of a second crash box configured to exert a load ,
Each of the first and second crash boxes has a cylindrical wall portion extending outwardly in the same vehicle body that is the direction of load application, and both the cylindrical wall portions of the first and second crash boxes are proximal ends. The parts are attached to the front end part of the front side frame independently of each other, and the tip parts that receive the load at the time of collision are arranged at positions that are independent of each other and shifted from each other in the vehicle interior and exterior directions,
The rear end opening edge, which is the base end portion of both the cylindrical wall portions of the first and second crash boxes, is disposed so as to intersect with the rectangular front end edge of the front end portion of the front side frame. > A vehicle body structure characterized by that.

In claim 1 or 2 ,
The second crash box is internal to the first crash box,
A vehicle in which both the cylindrical wall portions of the first and second crash boxes are arranged in a positional relationship that will interfere with each other as the cylindrical wall portion of the first crash box deforms. Body structure.

In claim 1 or 2 ,
The vehicle body structure of a vehicle, wherein the first crash box is configured so that rigidity against crushing is relatively higher than that of the second crash box.

In claim 1 or 2 ,
The front end of the front side frame to which the first and second crash boxes are attached is provided with a receiving portion that receives load transmission from both crash boxes,
A vehicle body structure for a vehicle, wherein the rigidity of the receiving portion is set higher than that of a front side frame on an inner side of the vehicle body.

In claim 1 or 2 ,
A vehicle body structure for a vehicle, wherein the first and second crash boxes are integrally formed by press drawing of a plate material.

In claim 6 ,
Each of the first and second crash boxes is formed in a substantially bowl shape including a front wall portion and a cylindrical wall portion extending from the periphery of the front wall portion to the vehicle body inward side. Body structure.