JP3876742B2

JP3876742B2 - Energy absorption structure

Info

Publication number: JP3876742B2
Application number: JP2002088072A
Authority: JP
Inventors: 史彦杵島
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2002-03-27
Filing date: 2002-03-27
Publication date: 2007-02-07
Anticipated expiration: 2022-03-27
Also published as: JP2003276645A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はエネルギー吸収構造に係り、特に、自動車等の車両の構造部材に適用可能なエネルギー吸収構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、自動車等の車両の構造部材に適用可能なエネルギー吸収構造においては、その一例が実開平６−２７４４９号に示されている。
【０００３】
図１３に示される如く、このエネルギー吸収構造では、フロントフェンダー１００における段差部１０２の折れ線部１０２Ａに有角孔部１０４の角部１０４Ａが合致させてあるため、この角部１０４Ａの存在により、折れ線部１０２Ａが変形し易くなり、この有角孔部１０４に相当する部分におけるフロントフェンダ１００の変形量が大きくなる。従って、この有角孔部１０４に相当する部分の頂点１００Ａに物が衝突しても、その衝突エネルギーを確実に吸収できるため、この衝突体の保護を図ることができるようになっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このエネルギー吸収構造においては、フロントフェンダー１００に有角孔部１０４を形成することで、通常使用状態でのフロントフェンダー１００の強度が低下し、容易に変形してしまうという不具合がある。
【０００５】
本発明は上記事実を考慮し、通常使用状態において所定の強度を確保することができ、且つ衝撃荷重が作用した場合には撃吸収性能を向上できるエネルギー吸収構造を得ることが目的である。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の本発明におけるエネルギー吸収構造は、基材における荷重の作用方向に対して略垂直方向に形成した屈曲部と、
前記基材における荷重の作用方向に沿って形成した補強手段と、
前記基材における前記屈曲部と前記補強手段との交点に形成された脆弱部形成手段と、
を有することを特徴とする。
【０００７】
従って、通常使用状態において、基材に荷重が作用した場合には、基材における荷重の作用方向に沿って形成した補強手段により、荷重に対する所定の強度を確保することができる。一方、所定値以上の衝撃荷重が基材に作用した場合には、基材における荷重の作用方向に対して略垂直方向に形成した屈曲部と、補強手段との交点に形成された脆弱部形成手段を起点にして、補強手段が屈曲すると共に、基材全体が屈曲部を起点に屈曲する。この結果、低い反力で基材が変形するため、撃吸収性能を向上できる。
【０００８】
請求項２記載の本発明は、請求項１記載のエネルギー吸収構造において、前記屈曲部に沿って変形促進手段を形成したことを特徴とする。
【０００９】
従って、請求項１記載の内容に加えて、所定値以上の衝撃荷重が基材に作用し、基材全体が屈曲部を起点に屈曲す際に、屈曲部に沿って形成した変形促進手段により、更に低い反力で基材が変形するため、撃吸収性能を更に向上できる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明におけるエネルギー吸収構造の第１実施形態を図１〜図６に従って説明する。
【００１１】
なお、図中矢印ＦＲは車両前方方向を、矢印ＵＰは車両上方方向を、矢印ＩＮは車幅内側方向を示す。
【００１２】
図６に示される如く、本実施形態では、車体１０のフードパネル（フードアウタパネルとも言う）１２と、フェンダパネル１４との境界１６が、前部ボンネット１８の車幅方向両端部において、車両前後方向に沿って延びている。
【００１３】
図１に示される如く、フードパネル１２の車幅方向外側部の下面側には、フードインナパネル２０が車両前後方向に沿って配設されている。フードインナパネル２０の車両前後方向から見た断面形状は、開口部を上方へ向けた略ハット状とされており、開口部の車幅方向内側に突出形成された内側フランジ２０Ａがフードパネル１２の下面１２Ａに接着剤で結合されている。また、フードインナパネル２０の開口部の車幅方向外側に突出形成された外側フランジ２０Ｂには、フードパネル１２の車幅方向外側縁部１２Ｂがヘミング加工によって固定されている。フードパネル１２とフードインナパネル２０とで構成される閉断面部２１は、フードパネル１２の骨格を構成すると共に、フードパネル１２のみに衝突体が衝突した場合にも充分な衝撃吸収が可能な荷重−変形特性を備えている。
【００１４】
フードパネル１２とフェンダパネル１４との境界１６の下方には、車両前後方向に沿って車体１０の構造部材としてのエプロンアッパメンバ２４が配設されており、エプロンアッパメンバ２４は、エプロンアッパメンバ２４の上部を構成するエプロンアッパメンバアッパ２６とエプロンアッパメンバ２４の下部を構成するエプロンアッパメンバロア２８とで構成されている。
【００１５】
エプロンアッパメンバアッパ２６は断面逆Ｌ字形状となっており、エプロンアッパメンバロア２８は断面Ｌ字状となっている。エプロンアッパメンバアッパ２６の上壁部２６Ａの車幅方向外側端部２６Ｂには、エプロンアッパメンバロア２８の縦壁部２８Ａの上端部に車幅方向外側に向かって形成されたフランジ２８Ｂが溶着されており、エプロンアッパメンバアッパ２６の縦壁部２６Ｃの車両下端部２６Ｄには、エプロンアッパメンバロア２８の横壁部２８Ｃの車幅方向内側端部に車両下方に向かって形成されたフランジ２８Ｄが溶着されている。
【００１６】
従って、エプロンアッパメンバ２４は、エプロンアッパメンバアッパ２６とエプロンアッパメンバロア２８とで車両前後方向に延びる閉断面部２９を形成している。
【００１７】
フードパネル１２の車幅方向外側縁部１２Ｂに車幅方向において対向しているフェンダパネル１４の車幅方向内側上端部１４Ａは、フェンダパネル１４のフードとの見切り部となっており、車幅方向内側上端部１４Ａの下方は基材としての縦壁部１４Ｂとなっている。この縦壁部１４Ｂは、略車両上下方向中央部に形成された、車幅方向内側へ凸の屈曲部３０によって、断面く字状となっている。即ち、縦壁部１４Ｂには、荷重の作用方向、本実施形態では、車両上下方向に対して、略垂直方向となる車両前後方向に沿った屈曲部３０が形成されている。
【００１８】
なお、縦壁部１４Ｂの下端部には、車幅方向内側に向かってフランジ１４Ｃが形成されており、このフランジ部１４Ｃがエプロンアッパメンバアッパ２６の上壁部２６Ａの上面に、ボルト３２とエプロンアッパメンバアッパ２６の上壁部２６Ａの下面側に固定されたウエルドナット（図示省略）とによって固定されている。
【００１９】
フェンダパネル１４の縦壁部１４Ｂには、縦壁部１４Ｂの上端部から下端部に向かって、縦壁部１４Ｂにおける荷重の作用方向、本実施形態では、車両上下方向に沿って形成した補強手段としての、例えば、ビード３４が車両前後方向に所定の間隔で複数形成されている。
【００２０】
図２に示される如く、ビード３４は車幅方向内側へ膨らんでおり、フェンダパネル１４のビード３４と屈曲部３０との交点には、脆弱部形成手段としてのスリット３６が形成されている。また、フェンダパネル１４の縦壁部１４Ｂには、屈曲部３０に沿って変形促進手段としてのスリット３８が車両前後方向に所定の間隔で複数形成されている。
【００２１】
次に本実施形態の作用を説明する。
【００２２】
本実施形態では、通常使用状態において、例えば、人が寄り掛かる等によって、フェンダパネル１４の縦壁部１４Ｂに略上方から略下方へ向けて荷重が作用した場合には、縦壁部１４Ｂにおける荷重の作用方向、即ち、車両上下方向に沿って形成したビード３４により、前記荷重に対する所定の強度を確保することができる。
【００２３】
一方、フードパネル１２とフェンダパネル１４との境界１６の近傍に衝突体が衝突して、フェンダパネル１４の縦壁部１４Ｂに略上方から略下方へ向けて荷重が局部的に作用した場合には、フードパネル１２における境界１６近傍の部位及び、フェンダパネル１４の境界１６近傍の部位が略下方へ変形する。この際、本実施形態では、図１に示される如く、フェンダパネル１４の縦壁部１４Ｂに形成した屈曲部３０とビード３４との交点に形成されたスリット３６を起点にして、図３に示される如く、ビード３４が屈曲すると共に、縦壁部１４Ｂ全体が屈曲部３０を起点に屈曲する。
【００２４】
この結果、本実施形態では、低い反力でフェンダパネル１４の縦壁部１４Ｂが変形するため、図５に実線で示すようにストロークＳに対する反力Ｈの変化が、衝突初期は高い反力Ｈ１を発生するが、その後は、低い反力Ｈ２を発生し、且つストロークＳが長くなる。このため、図５に二点鎖線で示す本実施形態の屈曲部３０、ビード３４、スリット３６及びスリット３８を備えない構成（衝突初期から衝突後期にかけて略一定の高い反力Ｈ３を発生する）に比べ、撃吸収性能を向上できる。
【００２５】
また、本実施形態では、フェンダパネル１４の縦壁部１４Ｆが衝突初期を除き高い反力を発生しないと共に、屈曲部３０を起点にして、最終的に図４に示すように座屈変形する。この結果、衝突初期を除き、既に効率の良いエネルギー吸収構造を持ち主にエネルギーを吸収するフードパネル１２の反力に、フェンダパネル１４の反力が加わっても、高い反力が発生することがない。
【００２６】
なお、本実施形態では、フェンダパネル１４のビード３４と屈曲部３０との交点に、脆弱部形成手段としてのスリット３６を形成したが、フェンダパネル１４のビード３４と屈曲部３０との交点に形成する脆弱部形成手段は、スリット３６に限定されない。例えば、図７に示される如く、フェンダパネル１４のビード３４と屈曲部３０との交点に、脆弱部形成手段としての車幅方向外側に凹んだ半球状の凹部４０を形成しても良い。また、脆弱部形成手段としては、図８（Ａ）に示される如く丸孔４２、図８（Ｂ）に示される如くＶ溝４４、図８（Ｃ）に示される如く段差部４６等の他の構成としても良い。
【００２７】
また、本実施形態では、フェンダパネル１４の縦壁部１４Ｂに屈曲部３０に沿って変形促進手段としてのスリット３８を車両前後方向に所定の間隔で複数形成したが、変形促進手段はスリット３８に限定されず、図８（Ａ）に示される如く丸孔４２、図８（Ｂ）に示される如くＶ溝４４、図８（Ｃ）に示される如く段差部４６等の他の構成としても良い。また、変形促進手段を形成しない構成としても良い。
【００２８】
次に、本発明のエネルギー吸収構造における第２実施形態を図９に従って説明する。
【００２９】
なお、第１実施形態と同一部材に付いては、同一符号を付してその説明を省略する。
【００３０】
図９に示される如く、本実施形態では、フェンダパネル１４の縦壁部１４Ｂの前部１４Ｄにおいて、変形促進手段としてのスリット３８が直線状に形成されており、フェンダパネル１４の縦壁部１４Ｂの後部１４Ｅにおいて、変形促進手段としてのスリット３８が波形状に形成されている。
【００３１】
即ち、本実施形態のフェンダパネル１４では、下方にエプロンアッパメンバ２４があり変形ストロークが限られているため、重量の大きい大人の頭部が当たる後部１４Ｅのスリット３８を波形状にし、潰れ荷重を高く設定している。
【００３２】
次に、本実施形態の作用を説明する。
【００３３】
本実施形態では、第１実施形態の作用効果に加えて、スリット３８を波形状に形成したフェンダパネル１４の縦壁部１４Ｂの後部１４Ｅが、スリット３８を直線状に形成したフェンダパネル１４の縦壁部１４Ｂの前部１４Ｄより、上方からの荷重に対して折れ難くいため、フェンダパネル１４の縦壁部１４Ｂにおける後部１４Ｅの潰れ荷重が、前部１４Ｄ潰れ荷重に比べてが高くなる。この結果、新たな部品を追加することなしに、エネルギーを効率良く吸収できる。
【００３４】
なお、上記第１実施形態及び第２実施形態では、フェンダパネル１４の縦壁部１４Ｂに、屈曲部３０、ビード３４、スリット３６を形成したが、これに代えて、図１０に示される如く、フェンダパネル１４のフランジ１４Ｃとエプロンアッパメンバアッパ２６の上壁部２６Ａとを連結するブラケット５０を車両前後方向に所定の間隔で複数配設し、基材としての左右の縦壁部５０Ａに屈曲部３０、ビード３４、スリット３６を形成した構成としても良い。
【００３５】
また、ブラケット５０の上壁部５０Ｂはフェンダパネル１４のフランジ１４Ｃに溶着されており、左右の縦壁部５０Ａの下端部に形成されたフランジ５０Ｃは、エプロンアッパメンバアッパ２６の上壁部２６Ａの上面に、ボルト３２とエプロンアッパメンバアッパ２６の上壁部２６Ａの下面側に固定されたウエルドナット（図示省略）とによって固定されている。
【００３６】
次に、本発明のエネルギー吸収構造における第３実施形態を図１１に従って説明する。
【００３７】
図１１に示される如く、本実施形態では、カウル６０の車幅方向から見た断面形状が上方に開口部を持つコ字状とされており、後壁部６０Ａの上端部には、車両後方向へ向かってフランジ６０Ｂが形成されている。また、カウル６０の前壁部６０Ｃの上端部には、車両前方向へ向かってフランジ６０Ｄが形成されており、フランジ６０Ｄには、カウルカバー６２が取付けられている。
【００３８】
カウル６０内にはカウルリインフォースメント６４が配設されており、カウルリインフォースメント６４の車幅方向から見た断面形状は、逆Ｌ字状とされている。基材としてのカウルリインフォースメント６４の縦壁部６４Ａの下端部には、車両前方に向かってフランジ６４Ｂが形成されており、このフランジ６４Ｂがカウル６０の底部６０Ｅに溶着されている。また、カウルリインフォースメント６４の上壁部６４Ｃの後端部には、車両後方に向かってフランジ６４Ｄが形成されており、このフランジ６４Ｄがカウル６０のフランジ６０Ｂに溶着されている。従って、カウル６０とカウルリインフォースメント６４とで車両前後方向に延びる閉断面部６６を形成している。
【００３９】
カウルリインフォースメント６４の縦壁部６４Ａは、略車両上下方向中央部に形成された、車両前側へ凸の屈曲部７０によって、断面く字状となっている。即ち、縦壁部６４Ａには、荷重の作用方向、本実施形態では、車両上下方向に対して、略垂直方向となる車幅方向に沿った屈曲部７０が形成されている。
【００４０】
また、カウルリインフォースメント６４の縦壁部６４Ａには上端部から下端部に向かって、縦壁部６４Ａにおける荷重の作用方向、本実施形態では、車両上下方向に沿って形成した補強手段としてのビード７４が車幅方向に所定の間隔で複数形成されている。
【００４１】
ビード７４は車両前側へ膨らんでおり、カウルリインフォースメント６４の縦壁部６４Ａにおけるビード７４と屈曲部７０との交点には、脆弱部形成手段としてのスリット７６が形成されている。また、カウルリインフォースメント６４の縦壁部６４Ａには、屈曲部７０に沿って変形促進手段としてのスリット７８が車幅方向に所定の間隔で複数形成されている。
【００４２】
なお、図１１における符号１２はフードパネルを、符号８０はウインドシールドガラスを、符号８２はシールゴムを、符号８４はダッシュパネルを示している。
【００４３】
次に本実施形態の作用を説明する。
【００４４】
本実施形態では、通常使用状態において、例えば、人が寄り掛かる等によって、カウルリインフォースメント６４の縦壁部６４Ａに略上方から略下方へ向けて荷重が作用した場合には、縦壁部６４Ａにおける荷重の作用方向、即ち、車両上下方向に沿って形成したビード７４により、荷重に対する所定の強度を確保することができる。
【００４５】
一方、衝突体が衝突して、カウルリインフォースメント６４の縦壁部６４Ａに略上方から略下方へ向けて荷重が局部的に作用した場合には、カウルリインフォースメント６４の縦壁部６４Ａの屈曲部７０とビード７４との交点に形成されたスリット７６を起点にして、ビード７４が屈曲すると共に、縦壁部６４Ａ全体が屈曲部７０を起点に屈曲する。
【００４６】
この結果、本実施形態では、低い反力でカウルリインフォースメント６４の縦壁部６４Ａが変形するため、第１実施形態と同様に、ストロークに対する反力の変化が、衝突初期は高い反力を発生し、その後は、低い反力を発生し、且つストロークが長くなる。このため、本実施形態の屈曲部７０、ビード７４、スリット７６及びスリット７８を備えない構成（衝突初期から衝突後期にかけて略一定の高い反力を発生する）に比べ、撃吸収性能を向上できる。
【００４７】
また、本実施形態では、カウルリインフォースメント６４の縦壁部６４Ａが衝突初期を除き高い反力を発生しないと共に、屈曲部７０を起点にして座屈変形する。この結果、衝突初期を除き、既に効率の良いエネルギー吸収構造を持ち主にエネルギーを吸収するフードパネル１２の反力に、カウルリインフォースメント６４の反力が加わっても、高い反力が発生することがない。
【００４８】
なお、本実施形態では、カウルリインフォースメント６４におけるビード７４と屈曲部７０との交点に、脆弱部形成手段としてのスリット７６を形成したが、この脆弱部形成手段は、スリット７６に限定されず、第１実施形態と同様に、例えば、半球状の凹部、丸孔、Ｖ溝、段差部等の他の構成としても良い。
【００４９】
また、本実施形態では、カウルリインフォースメント６４の縦壁部６４Ａに屈曲部７０に沿って変形促進手段としてのスリット７８を形成したが、変形促進手段はスリット３８に限定されず、第１実施形態と同様に丸孔、Ｖ溝、段差部等の他の構成としても良い。また、変形促進手段を形成しない構成としても良い。
【００５０】
なお、上記第３実施形態では、カウルリインフォースメント６４の縦壁部６４Ａに、屈曲部７０、ビード７４、スリット７６を形成したが、これに代えて、図１２に示される如く、カウル６０における後壁部６０Ａの上端部に車両前方に向って形成されたフランジ６０Ｆとカウル６０の底部６０Ｅとを連結するブラケット９０を車幅方向に所定の間隔で複数配設し、基材としてのブラケット９０の縦壁部９０Ａに屈曲部７０、ビード７４、スリット７６を形成した構成としても良い。
【００５１】
また、ブラケット９０の上端部に車両後方に向って形成されたフランジ９０Ｂは、カウル６０のフランジ６０Ｆの下面に溶着されており、ブラケット９０の下端部に車両前方に向って形成されたフランジ９０Ｃは、カウル６０の底部６０Ｅに溶着されている。
【００５２】
以上に於いては、本発明を特定の実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内にて他の種々の実施形態が可能であることは当業者にとって明らかである。例えば、本発明におけるエネルギー吸収構造は、上記各実施形態の部位に限定されず、他の部位にも適用できる。
【００５３】
【発明の効果】
請求項１記載の本発明におけるエネルギー吸収構造は、基材における荷重の作用方向に対して略垂直方向に形成した屈曲部と、基材における荷重の作用方向に沿って形成した補強手段と、基材における屈曲部と補強手段との交点に形成された脆弱部形成手段と、を有するため、通常使用状態において所定の強度を確保することができ、且つ衝撃荷重が作用した場合には撃吸収性能を向上できるという優れた効果を有する。
【００５４】
請求項２記載の本発明は、請求項１記載のエネルギー吸収構造において、屈曲部に沿って変形促進手段を形成したため、請求項１記載の効果に加えて、撃吸収性能を更に向上できるという優れた効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態に係るエネルギー吸収構造を示す車体斜め前方内側から見た斜視図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係るエネルギー吸収構造を示す車体斜め前方内側から見た拡大斜視図である。
【図３】本発明の第１実施形態に係るエネルギー吸収構造の変形途中を示す車体斜め前方内側から見た拡大斜視図である。
【図４】本発明の第１実施形態に係るエネルギー吸収構造の変形後を示す車体斜め前方内側から見た拡大斜視図である。
【図５】本発明の第１実施形態に係るエネルギー吸収構造のストロークと反力の関係を示すグラフである。
【図６】本発明の第１実施形態に係るエネルギー吸収構造が適用された車両を示す斜視図である。
【図７】本発明の第１実施形態の変形例に係るエネルギー吸収構造を示す車体斜め前方内側から見た拡大斜視図である。
【図８】（Ａ）〜（Ｃ）は本発明の第１実施形態の変形例に係るエネルギー吸収構造の脆弱部形成手段を示す断面図である。
【図９】本発明の第２実施形態に係るエネルギー吸収構造を示す車体斜め前方内側から見た斜視図である。
【図１０】本発明の第１実施形態及び第２実施形態の変形例に係るエネルギー吸収構造を示す車体斜め前方内側から見た斜視図である。
【図１１】本発明の第３実施形態に係るエネルギー吸収構造を示す車体斜め前方内側から見た斜視図である。
【図１２】本発明の第３実施形態の変形例に係るエネルギー吸収構造を示す車体斜め前方内側から見た斜視図である。
【図１３】従来例のエネルギー吸収構造を示す側面図である。
【符号の説明】
１２フードパネル
１４フェンダパネル
１４Ｂフェンダパネルの縦壁部（基材）
３０屈曲部
３４ビード（補強手段）
３６スリット（脆弱部形成手段）
３８スリット（変形促進手段）
４０凹部（脆弱部形成手段）
４２丸孔（脆弱部形成手段）
４４溝（脆弱部形成手段）
４６段差部（脆弱部形成手段）
５０ブラケット
５０Ａブラケットの縦壁部（基材）
６４カウルリインフォースメント
６４Ａカウルリインフォースメントの縦壁部（基材）
７０屈曲部
７４ビード（補強手段）
７６スリット（脆弱部形成手段）
７８スリット（変形促進手段）
９０ブラケット
９０Ａブラケットの縦壁部（基材）[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an energy absorbing structure, and more particularly to an energy absorbing structure applicable to structural members of a vehicle such as an automobile.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, an example of an energy absorbing structure applicable to a structural member of a vehicle such as an automobile is shown in Japanese Utility Model Laid-Open No. 6-27449.
[0003]
As shown in FIG. 13, in this energy absorbing structure, the corner 104A of the stepped portion 102 in the front fender 100 is matched with the corner 104A of the angular hole 104, and therefore the presence of the corner 104A causes a broken line. The portion 102A is easily deformed, and the amount of deformation of the front fender 100 in the portion corresponding to the angled hole portion 104 is increased. Therefore, even if an object collides with the apex 100A of the portion corresponding to the angular hole 104, the collision energy can be absorbed with certainty, so that the collision body can be protected.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, in this energy absorbing structure, there is a problem that the formation of the angled hole portion 104 in the front fender 100 reduces the strength of the front fender 100 in a normal use state and easily deforms it.
[0005]
In consideration of the above facts, the present invention has an object to obtain an energy absorbing structure that can ensure a predetermined strength in a normal use state and can improve impact absorbing performance when an impact load is applied.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
The energy absorption structure in the present invention according to claim 1 is a bent portion formed in a direction substantially perpendicular to the acting direction of the load on the substrate,
Reinforcing means formed along the direction of action of the load on the substrate;
Fragile part forming means formed at the intersection of the bent part and the reinforcing means in the base material;
It is characterized by having.
[0007]
Therefore, when a load is applied to the substrate in a normal use state, a predetermined strength against the load can be secured by the reinforcing means formed along the direction of the load applied to the substrate. On the other hand, when an impact load of a predetermined value or more acts on the base material, formation of a fragile part formed at the intersection of the bending portion formed in a direction substantially perpendicular to the direction of load application on the base material and the reinforcing means Starting from the means, the reinforcing means is bent, and the entire base material is bent from the bent portion. As a result, since the base material is deformed with a low reaction force, the impact absorbing performance can be improved.
[0008]
According to a second aspect of the present invention, in the energy absorbing structure according to the first aspect, a deformation promoting means is formed along the bent portion.
[0009]
Therefore, in addition to the content of claim 1, when the impact load of a predetermined value or more acts on the base material and the whole base material is bent from the bent portion, the deformation promoting means formed along the bent portion Since the base material is deformed with a lower reaction force, the impact absorbing performance can be further improved.
[0010]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
1st Embodiment of the energy absorption structure in this invention is described according to FIGS.
[0011]
In the figure, the arrow FR indicates the vehicle front direction, the arrow UP indicates the vehicle upward direction, and the arrow IN indicates the vehicle width inside direction.
[0012]
As shown in FIG. 6, in the present embodiment, the boundary 16 between the hood panel (also referred to as a hood outer panel) 12 of the vehicle body 10 and the fender panel 14 is the vehicle longitudinal direction at both ends of the front bonnet 18 in the vehicle width direction. It extends along.
[0013]
As shown in FIG. 1, a hood inner panel 20 is disposed along the vehicle front-rear direction on the lower surface side of the vehicle width direction outer side portion of the hood panel 12. The cross-sectional shape of the hood inner panel 20 viewed from the vehicle front-rear direction is a substantially hat shape with the opening facing upward, and an inner flange 20 </ b> A that protrudes inward in the vehicle width direction of the opening is formed on the hood panel 12. The lower surface 12A is bonded with an adhesive. In addition, an outer edge 20B in the vehicle width direction of the hood panel 12 is fixed to the outer flange 20B that protrudes outward in the vehicle width direction of the opening of the hood inner panel 20 by hemming. The closed cross-section portion 21 constituted by the hood panel 12 and the hood inner panel 20 constitutes a skeleton of the hood panel 12 and a load capable of sufficient shock absorption even when a collision object collides only with the hood panel 12. -It has deformation characteristics.
[0014]
Below the boundary 16 between the hood panel 12 and the fender panel 14, an apron upper member 24 as a structural member of the vehicle body 10 is disposed along the vehicle front-rear direction. The apron upper member 24 is an apron upper member 24. An apron upper member upper 26 constituting the upper part of the upper part and an apron upper member lower 28 constituting the lower part of the apron upper member 24 are constituted.
[0015]
The apron upper member upper 26 has an inverted L-shaped cross section, and the apron upper member lower 28 has an L-shaped cross section. A flange 28B formed outwardly in the vehicle width direction is welded to an upper end portion of the vertical wall portion 28A of the apron upper member lower 28 on the vehicle width direction outer end portion 26B of the upper wall portion 26A of the apron upper member upper 26. In addition, a flange 28D formed on the vehicle width direction inner side end portion of the lateral wall portion 28C of the apron upper member lower 28 is welded to the vehicle lower end portion 26D of the vertical wall portion 26C of the apron upper member upper 26. Has been.
[0016]
Accordingly, the apron upper member 24 forms a closed cross-section 29 that extends in the vehicle front-rear direction by the apron upper member upper 26 and the apron upper member lower 28.
[0017]
A vehicle width direction inner upper end portion 14A of the fender panel 14 facing the vehicle width direction outer side edge portion 12B of the hood panel 12 in the vehicle width direction is a parting portion with the hood of the fender panel 14, and the vehicle width direction. Below the inner upper end portion 14A is a vertical wall portion 14B as a base material. The vertical wall portion 14B is formed in a cross-sectional shape by a bent portion 30 that is formed substantially in the center in the vehicle vertical direction and protrudes inward in the vehicle width direction. That is, the vertical wall portion 14B is formed with a bent portion 30 along the vehicle front-rear direction that is substantially perpendicular to the load acting direction, in this embodiment, the vehicle vertical direction.
[0018]
A flange 14C is formed at the lower end portion of the vertical wall portion 14B toward the inner side in the vehicle width direction. The flange portion 14C is formed on the upper surface of the upper wall portion 26A of the apron upper member upper 26 with a bolt 32 and an apron. It is fixed by a weld nut (not shown) fixed to the lower surface side of the upper wall portion 26A of the upper member upper 26.
[0019]
Reinforcing means formed on the vertical wall portion 14B of the fender panel 14 from the upper end portion to the lower end portion of the vertical wall portion 14B along the direction of load application in the vertical wall portion 14B, in this embodiment, the vehicle vertical direction. For example, a plurality of beads 34 are formed at predetermined intervals in the vehicle front-rear direction.
[0020]
As shown in FIG. 2, the bead 34 swells inward in the vehicle width direction, and a slit 36 is formed as a weak part forming means at the intersection of the bead 34 and the bent part 30 of the fender panel 14. Further, a plurality of slits 38 as deformation promoting means are formed in the vertical wall portion 14B of the fender panel 14 along the bent portion 30 at a predetermined interval in the vehicle front-rear direction.
[0021]
Next, the operation of this embodiment will be described.
[0022]
In the present embodiment, in a normal use state, for example, when a load acts on the vertical wall portion 14B of the fender panel 14 from substantially upward to substantially downward due to, for example, leaning on a person, the load on the vertical wall portion 14B A predetermined strength against the load can be ensured by the bead 34 formed along the direction of operation, that is, the vehicle vertical direction.
[0023]
On the other hand, when a collision object collides with the vicinity of the boundary 16 between the hood panel 12 and the fender panel 14 and a load acts on the vertical wall portion 14B of the fender panel 14 from substantially upward to substantially downward, locally. The part of the hood panel 12 near the boundary 16 and the part of the fender panel 14 near the boundary 16 are deformed substantially downward. At this time, in this embodiment, as shown in FIG. 1, the slit 36 formed at the intersection of the bent portion 30 and the bead 34 formed in the vertical wall portion 14B of the fender panel 14 is shown in FIG. As shown, the bead 34 is bent, and the entire vertical wall portion 14 </ b> B is bent starting from the bent portion 30.
[0024]
As a result, in this embodiment, since the vertical wall portion 14B of the fender panel 14 is deformed with a low reaction force, the reaction force H changes with respect to the stroke S as shown by the solid line in FIG. After that, a low reaction force H2 is generated and the stroke S becomes long. For this reason, in the configuration not including the bent portion 30, the bead 34, the slit 36, and the slit 38 of the present embodiment shown by a two-dot chain line in FIG. 5 (a substantially constant high reaction force H3 is generated from the initial stage of the collision to the late stage of the collision). In comparison, the impact absorption performance can be improved.
[0025]
Further, in the present embodiment, the vertical wall portion 14F of the fender panel 14 does not generate a high reaction force except in the initial stage of collision, and finally buckles and deforms from the bent portion 30 as shown in FIG. As a result, except for the initial stage of the collision, even if the reaction force of the fender panel 14 is added to the reaction force of the hood panel 12 that already has an efficient energy absorption structure and mainly absorbs energy, no high reaction force is generated. .
[0026]
In this embodiment, the slit 36 as the weak portion forming means is formed at the intersection between the bead 34 and the bent portion 30 of the fender panel 14, but is formed at the intersection between the bead 34 and the bent portion 30 of the fender panel 14. The weak part forming means is not limited to the slit 36. For example, as shown in FIG. 7, a hemispherical recess 40 that is recessed outward in the vehicle width direction as a weakened portion forming means may be formed at the intersection of the bead 34 and the bent portion 30 of the fender panel 14. Further, as the weakened portion forming means, a round hole 42 as shown in FIG. 8 (A), a V-groove 44 as shown in FIG. 8 (B), a stepped portion 46 as shown in FIG. It is good also as a structure of.
[0027]
In the present embodiment, a plurality of slits 38 as deformation promoting means are formed in the longitudinal wall portion 14B of the fender panel 14 along the bent portion 30 at predetermined intervals in the vehicle front-rear direction. There is no limitation, and other configurations such as a round hole 42 as shown in FIG. 8A, a V groove 44 as shown in FIG. 8B, and a stepped portion 46 as shown in FIG. . Moreover, it is good also as a structure which does not form a deformation | transformation promotion means.
[0028]
Next, 2nd Embodiment in the energy absorption structure of this invention is described according to FIG.
[0029]
In addition, about the same member as 1st Embodiment, the same code | symbol is attached | subjected and the description is abbreviate | omitted.
[0030]
As shown in FIG. 9, in the present embodiment, slits 38 serving as deformation promoting means are formed linearly in the front portion 14D of the vertical wall portion 14B of the fender panel 14, and the vertical wall portion 14B of the fender panel 14 is formed. In the rear portion 14E, a slit 38 as a deformation promoting means is formed in a wave shape.
[0031]
That is, in the fender panel 14 of the present embodiment, the apron upper member 24 is provided below and the deformation stroke is limited. Therefore, the slit 38 of the rear portion 14E where the head of a heavy adult hits is formed into a wave shape, and a crushing load is applied. It is set high.
[0032]
Next, the operation of this embodiment will be described.
[0033]
In the present embodiment, in addition to the function and effect of the first embodiment, the rear portion 14E of the vertical wall portion 14B of the fender panel 14 in which the slit 38 is formed in a wave shape is the vertical portion of the fender panel 14 in which the slit 38 is formed in a straight line. Since the front part 14D of the wall part 14B is less likely to break with respect to the load from above, the crushing load of the rear part 14E in the vertical wall part 14B of the fender panel 14 is higher than the crushing load of the front part 14D. As a result, energy can be efficiently absorbed without adding new parts.
[0034]
In the first embodiment and the second embodiment, the bent portion 30, the bead 34, and the slit 36 are formed in the vertical wall portion 14B of the fender panel 14, but instead, as shown in FIG. A plurality of brackets 50 for connecting the flange 14C of the fender panel 14 and the upper wall portion 26A of the apron upper member upper 26 are arranged at predetermined intervals in the vehicle front-rear direction, and bent portions are formed on the left and right vertical wall portions 50A as a base material. 30, beads 34, and slits 36 may be formed.
[0035]
The upper wall portion 50B of the bracket 50 is welded to the flange 14C of the fender panel 14, and the flange 50C formed at the lower end portions of the left and right vertical wall portions 50A is connected to the upper wall portion 26A of the apron upper member upper 26. It is fixed to the upper surface by a bolt 32 and a weld nut (not shown) fixed to the lower surface side of the upper wall portion 26A of the apron upper member upper 26.
[0036]
Next, 3rd Embodiment in the energy absorption structure of this invention is described according to FIG.
[0037]
As shown in FIG. 11, in this embodiment, the cross-sectional shape of the cowl 60 viewed from the vehicle width direction is a U-shape having an opening upward, and the rear wall portion 60A has an upper end on the rear side of the vehicle. A flange 60B is formed in the direction. A flange 60D is formed at the upper end of the front wall 60C of the cowl 60 toward the front of the vehicle, and a cowl cover 62 is attached to the flange 60D.
[0038]
A cowl reinforcement 64 is disposed in the cowl 60, and the cross-sectional shape of the cowl reinforcement 64 viewed from the vehicle width direction is an inverted L-shape. A flange 64B is formed at the lower end portion of the vertical wall portion 64A of the cowl reinforcement 64 as a base material toward the front of the vehicle, and the flange 64B is welded to the bottom portion 60E of the cowl 60. A flange 64D is formed at the rear end portion of the upper wall portion 64C of the cowl reinforcement 64 toward the rear of the vehicle, and the flange 64D is welded to the flange 60B of the cowl 60. Therefore, the cowl 60 and the cowl reinforcement 64 form a closed cross section 66 that extends in the vehicle front-rear direction.
[0039]
The vertical wall portion 64A of the cowl reinforcement 64 is formed in a cross-sectional shape by a bent portion 70 that is formed at a substantially central portion in the vehicle vertical direction and is convex toward the vehicle front side. That is, the vertical wall portion 64A is formed with a bent portion 70 along the vehicle width direction that is substantially perpendicular to the load acting direction, in this embodiment, the vehicle vertical direction.
[0040]
Further, a bead as a reinforcing means formed along the direction of action of the load on the vertical wall portion 64A from the upper end portion toward the lower end portion in the vertical wall portion 64A of the cowl reinforcement 64, in this embodiment, the vehicle vertical direction. A plurality of 74 are formed at predetermined intervals in the vehicle width direction.
[0041]
The bead 74 swells to the front side of the vehicle, and a slit 76 as a weak portion forming means is formed at the intersection of the bead 74 and the bent portion 70 in the vertical wall portion 64A of the cowl reinforcement 64. A plurality of slits 78 as deformation promoting means are formed in the vertical wall portion 64A of the cowl reinforcement 64 along the bent portion 70 at a predetermined interval in the vehicle width direction.
[0042]
In FIG. 11, reference numeral 12 denotes a hood panel, reference numeral 80 denotes a windshield glass, reference numeral 82 denotes a seal rubber, and reference numeral 84 denotes a dash panel.
[0043]
Next, the operation of this embodiment will be described.
[0044]
In the present embodiment, in a normal use state, for example, when a load acts on the vertical wall portion 64A of the cowl reinforcement 64 from substantially upward to substantially downward due to a person leaning on the vertical wall portion 64A, A predetermined strength against the load can be ensured by the bead 74 formed along the direction of the load, that is, the vehicle vertical direction.
[0045]
On the other hand, when a collision body collides and a load acts on the vertical wall portion 64A of the cowl reinforcement 64 from substantially upward to substantially downward, a bent portion of the vertical wall portion 64A of the cowl reinforcement 64 is provided. The bead 74 is bent starting from the slit 76 formed at the intersection of the 70 and the bead 74, and the entire vertical wall portion 64A is bent starting from the bent portion 70.
[0046]
As a result, in this embodiment, since the vertical wall portion 64A of the cowl reinforcement 64 is deformed with a low reaction force, a change in the reaction force with respect to the stroke generates a high reaction force in the initial stage of the collision as in the first embodiment. Thereafter, a low reaction force is generated and the stroke becomes long. For this reason, the impact absorbing performance can be improved as compared with the configuration of the present embodiment that does not include the bent portion 70, the bead 74, the slit 76, and the slit 78 (generates a substantially constant high reaction force from the initial stage of the collision to the late stage of the collision).
[0047]
In the present embodiment, the vertical wall portion 64A of the cowl reinforcement 64 does not generate a high reaction force except in the initial stage of the collision, and is buckled and deformed from the bent portion 70 as a starting point. As a result, except for the initial stage of the collision, even if the reaction force of the cowl reinforcement 64 is added to the reaction force of the hood panel 12 that has an efficient energy absorption structure and absorbs energy mainly, a high reaction force may be generated. Absent.
[0048]
In the present embodiment, the slit 76 as the weak portion forming means is formed at the intersection of the bead 74 and the bent portion 70 in the cowl reinforcement 64. However, the weak portion forming means is not limited to the slit 76, Similar to the first embodiment, for example, other configurations such as a hemispherical recess, a round hole, a V-groove, and a stepped portion may be used.
[0049]
In this embodiment, the slit 78 as the deformation promoting means is formed along the bent portion 70 in the vertical wall portion 64A of the cowl reinforcement 64. However, the deformation promoting means is not limited to the slit 38, and the first embodiment. Similarly to the above, other configurations such as a round hole, a V-groove, and a stepped portion may be used. Moreover, it is good also as a structure which does not form a deformation | transformation promotion means.
[0050]
In the third embodiment, the bent portion 70, the bead 74, and the slit 76 are formed in the vertical wall portion 64A of the cowl reinforcement 64. Instead, as shown in FIG. A plurality of brackets 90 for connecting a flange 60F formed at the upper end of the wall portion 60A toward the front of the vehicle and a bottom portion 60E of the cowl 60 are arranged at a predetermined interval in the vehicle width direction. It is good also as a structure which formed the bending part 70, the bead 74, and the slit 76 in 90 A of vertical walls.
[0051]
A flange 90B formed on the upper end of the bracket 90 toward the rear of the vehicle is welded to the lower surface of the flange 60F of the cowl 60, and a flange 90C formed on the lower end of the bracket 90 toward the front of the vehicle is provided. The bottom 60E of the cowl 60 is welded.
[0052]
Although the present invention has been described in detail with respect to specific embodiments, the present invention is not limited to such embodiments, and various other embodiments are possible within the scope of the present invention. It will be apparent to those skilled in the art. For example, the energy absorption structure in the present invention is not limited to the site of each of the above embodiments, and can be applied to other sites.
[0053]
【The invention's effect】
The energy absorbing structure according to the first aspect of the present invention includes a bent portion formed in a direction substantially perpendicular to the direction of the load applied to the substrate, a reinforcing means formed along the direction of the load applied to the substrate, Since it has a weak part forming means formed at the intersection of the bent part and the reinforcing means in the material, it is possible to ensure a predetermined strength in a normal use state, and to absorb impact when an impact load is applied It has the outstanding effect that it can improve.
[0054]
The invention according to claim 2 is the energy absorbing structure according to claim 1, because the deformation promoting means is formed along the bent portion, so that the impact absorbing performance can be further improved in addition to the effect of claim 1. It has the effect.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view showing an energy absorbing structure according to a first embodiment of the present invention, as seen from the obliquely forward inner side of a vehicle body.
FIG. 2 is an enlarged perspective view showing the energy absorbing structure according to the first embodiment of the present invention as seen from the obliquely forward inner side of the vehicle body.
FIG. 3 is an enlarged perspective view of the energy absorbing structure according to the first embodiment of the present invention viewed from the obliquely forward inner side of the vehicle body during the deformation.
FIG. 4 is an enlarged perspective view of the energy absorption structure according to the first embodiment of the present invention, as viewed from the obliquely forward inner side of the vehicle body.
FIG. 5 is a graph showing a relationship between a stroke and a reaction force of the energy absorbing structure according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a perspective view showing a vehicle to which the energy absorption structure according to the first embodiment of the present invention is applied.
FIG. 7 is an enlarged perspective view showing an energy absorbing structure according to a modification of the first embodiment of the present invention as seen from the obliquely forward inner side of the vehicle body.
FIGS. 8A to 8C are cross-sectional views showing weakened portion forming means of an energy absorbing structure according to a modification of the first embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a perspective view of the energy absorbing structure according to the second embodiment of the present invention as seen from the obliquely forward inner side of the vehicle body.
FIG. 10 is a perspective view showing an energy absorbing structure according to a modification of the first embodiment and the second embodiment of the present invention as seen from the obliquely forward inner side of the vehicle body.
FIG. 11 is a perspective view showing an energy absorbing structure according to a third embodiment of the present invention, as seen from the obliquely forward inner side of a vehicle body.
FIG. 12 is a perspective view showing an energy absorbing structure according to a modification of the third embodiment of the present invention as seen from the obliquely forward inner side of the vehicle body.
FIG. 13 is a side view showing an energy absorption structure of a conventional example.
[Explanation of symbols]
12 Food panel 14 Fender panel 14B Fender panel vertical wall (base material)
30 bent portion 34 bead (reinforcing means)
36 slit (fragile part forming means)
38 slit (deformation promoting means)
40 recess (fragile part forming means)
42 Round hole (fragile part forming means)
44 Groove (fragile part forming means)
46 Stepped part (fragile part forming means)
50 Bracket 50A Bracket vertical wall (base material)
64 Cowl Reinforcement 64A Cowl Reinforcement Vertical Wall (Base Material)
70 Bent part 74 Bead (Reinforcing means)
76 Slit (fragile part forming means)
78 Slit (deformation promoting means)
90 Bracket 90A Bracket vertical wall (base material)

Claims

A bent portion formed in a direction substantially perpendicular to the acting direction of the load on the substrate;
Reinforcing means formed along the direction of action of the load on the substrate;
Fragile part forming means formed at the intersection of the bent part and the reinforcing means in the base material;
An energy absorbing structure characterized by comprising:

The energy absorbing structure according to claim 1, wherein deformation promoting means is formed along the bent portion.