JP5067493B1 - Bumper device for vehicle - Google Patents
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Abstract
【課題】衝突時に被衝突体が受けるダメージを緩和できる車両用バンパ装置を提供する。
【解決手段】車両前部の骨格部材であるサイドメンバ11,12に、クラッシュボックス20,21を介してバンパビーム30が取付けられている。バンパビーム30の車両前側にバンパコア部材31が配置されている。バンパビーム30とバンパコア部材31は車幅方向に延びている。バンパコア部材31の車幅方向の両端にサイド部材35,36が設けられている。サイド部材35,36は、それぞれ、バンパビーム30に固定された前端部35aと、前端部35aから車両後方側に延びる延出部35cとを含んでいる。延出部35cの少なくとも一部は、車両側方から見てバンパビーム30の車幅方向の端面30cと重なっている。
【選択図】図1A vehicular bumper device is provided that can alleviate damage to a collided body during a collision.
A bumper beam 30 is attached to side members 11 and 12 which are skeleton members at the front portion of the vehicle via crash boxes 20 and 21. A bumper core member 31 is disposed on the front side of the bumper beam 30. The bumper beam 30 and the bumper core member 31 extend in the vehicle width direction. Side members 35 and 36 are provided at both ends of the bumper core member 31 in the vehicle width direction. Each of the side members 35 and 36 includes a front end portion 35a fixed to the bumper beam 30 and an extending portion 35c extending from the front end portion 35a to the vehicle rear side. At least a part of the extending part 35c overlaps the end face 30c in the vehicle width direction of the bumper beam 30 when viewed from the side of the vehicle.
[Selection] Figure 1
Description
この発明は車両前部に配置される車両用バンパ装置に関する。 The present invention relates to a vehicular bumper device disposed in a front portion of a vehicle.
乗用車等の車両前部に装着される車両用バンパ装置において、車両の前後方向に延びるサイドフレーム等の骨格部材の前端にバンパビームを固定し、このバンパビームの前面側に歩行者保護を目的とした衝撃緩衝部材を配置し、さらにその外側をバンパフェース等の車体パネルで覆ったものが知られている。例えば特許文献1に開示されている車両用バンパ装置では、バンパビームの前面に略コ字状の断面形状をした板金製の衝撃緩衝部材が配置されており、車両の衝突時に、この衝撃緩衝部材を圧潰させることで衝突エネルギーを吸収して被衝突体(歩行者等)へ与える衝撃を緩和するようにしている。
In a vehicle bumper device mounted on the front part of a vehicle such as a passenger car, a bumper beam is fixed to the front end of a skeleton member such as a side frame extending in the front-rear direction of the vehicle, and an impact intended to protect pedestrians on the front side of the bumper beam It is known that a buffer member is arranged and the outside is covered with a vehicle body panel such as a bumper face. For example, in a vehicle bumper device disclosed in
ところで、特許文献1に開示されているような衝撃緩衝部材は、車幅方向両端部が開放されているため、その両端部は他の部分に比べて剛性が低くなる傾向にある。また構造上、衝撃緩衝部材の変形(座屈)による衝撃の吸収が十分にできず、被衝突体(歩行者等)への衝撃が高くなる虞があった。図8(A),(B)を用いて、従来の衝突時の衝撃緩衝部材の端部の変形状態について具体的に説明する。
By the way, since the shock-absorbing member as disclosed in
図8(A),(B)は、インパクタ試験で、その両端部が開放された衝撃緩衝部材(バンパコア部材)3の端部付近に被衝突体(インパクタ)5を当てた際の変形前後の状態を示している。このバンパ装置1は、特許文献1に開示された構成と同様に、バンパビーム2と、バンパビーム2の前側に配置された板金製の衝撃緩衝部材(バンパコア部材)3とを有している。バンパビーム2は、車両の前後方向に延びるサイドメンバ4の前端に固定されている。バンパ装置1において、図8(A)に示すように車両前方から被衝突体(インパクタ)5が衝撃緩衝部材(バンパコア部材)3の車両幅方向(車幅方向)の端部に衝突する場合を想定する。
8A and 8B show the impactor test before and after deformation when the impacted body (impactor) 5 is applied to the vicinity of the end of the shock absorbing member (bumper core member) 3 whose both ends are open. Indicates the state. The
図8(B)に示すように、衝撃緩衝部材(バンパコア部材)3の端部3aに被衝突体(インパクタ)5が衝突すると、端部3aが車両後方側に折り曲げられると同時に車幅方向内側に向かって移動する。そして変形が進むと、端部3aが車両前後方向を向いた状態となる。このため、衝撃緩衝部材(バンパコア部材)3で被衝突体(インパクタ)5を受け止めることができず、被衝突体(インパクタ)5がバンパビーム2に底付した状態となる。すなわち、衝撃緩衝部材(バンパコア部材)3で十分に衝撃が吸収される前に被衝突体5(インパクタ)がバンパビーム2に当たってしまうため、被衝突体(インパクタ)5に与える衝撃値が高くなる虞があった。
As shown in FIG. 8B, when the impacted body (impactor) 5 collides with the
この問題は、衝撃緩衝部材(バンパコア部材)3の端部3a(先端3b)をバンパビーム2よりも車両の幅方向外側に延長してやることで、ある程度解決することが可能である。しかしながら、衝撃緩衝部材(バンパコア部材)3は車体デザインに応じた所定長さのバンパフェースの内側に配置されるため、衝撃緩衝部材(バンパコア部材)3の端部3aを車両の幅方向外側に延長することは難しかった。
This problem can be solved to some extent by extending the
そこで、本発明の目的は、バンパ装置の車幅方向両端部での衝突おいても、衝突時の荷重を十分に吸収して被衝突体が受けるダメージを緩和することが可能な衝撃緩衝部材を備える車両用バンパ装置を提供することにある。 Accordingly, an object of the present invention is to provide an impact cushioning member that can sufficiently absorb the load at the time of collision and alleviate the damage received by the impacted object even in the event of collision at both ends in the vehicle width direction of the bumper device. An object of the present invention is to provide a vehicle bumper device.
本発明は、車両前部の骨格部材の前端に取付けられ車幅方向に延びるバンパビームと、前記バンパビームの前面に沿って車幅方向に延設されるバンパコア部材と、前記バンパコア部材の車幅方向両端部に設けられたサイド部材とを具備している。バンパコア部材は、前記バンパビームとの間に車幅方向両端側が開放された中空部を形成する。サイド部材は車両後方側に延びて少なくとも一部が前記バンパビームの車幅方向の両端面と車幅方向外側で重なるよう配置される。 The present invention includes a bumper beam attached to the front end of a skeleton member at the front of a vehicle and extending in the vehicle width direction, a bumper core member extending in the vehicle width direction along the front surface of the bumper beam, and both ends of the bumper core member in the vehicle width direction And a side member provided in the section. The bumper core member forms a hollow portion that is open at both ends in the vehicle width direction between the bumper core member and the bumper beam. The side members are arranged so as to extend to the rear side of the vehicle and at least partially overlap with both end surfaces of the bumper beam in the vehicle width direction on the outer side in the vehicle width direction.
本発明の1つの実施形態の前記バンパコア部材は、車両前方側に臨む前面部と、該前面部の上下両端縁からそれぞれ車両後方側に延設されて前記バンパビームに結合される上面部および下面部とを備える。また前記サイド部材は、前記前面部の車幅方向両端部から前記中空部を塞ぐように車両後方側に延設され、その後端部側が前記バンパビームの前記端面の車幅方向外側に配置される。 The bumper core member according to one embodiment of the present invention includes a front portion facing the vehicle front side, and an upper surface portion and a lower surface portion that extend from the upper and lower end edges of the front surface portion to the vehicle rear side and are coupled to the bumper beam. With. The side member extends from the both ends of the front surface in the vehicle width direction to the vehicle rear side so as to close the hollow portion, and the rear end portion is disposed outside the end surface of the bumper beam in the vehicle width direction.
また本発明の1つの実施形態では、前記バンパビームと前記バンパコア部材と前記サイド部材とがそれぞれ板金製であり、かつ前記バンパコア部材および前記サイド部材の板厚が前記バンパビームの板厚よりも小さい。前記サイド部材に、車両の前後方向に延びるリブが形成されていてもよい。 In one embodiment of the present invention, the bumper beam, the bumper core member, and the side member are each made of sheet metal, and the thicknesses of the bumper core member and the side member are smaller than the thickness of the bumper beam. Ribs extending in the front-rear direction of the vehicle may be formed on the side member.
本発明によれば、バンパコア部材の車幅方向の端部に衝突荷重が入力したときに、バンパコア部材の端部が車幅方向内側に折れ曲がるように変形するが、同時にサイド部材が車幅方向内側に移動してバンパビームの端面に当接し、その後バンパコア部材の変形に伴ってサイド部材の後端部が車幅方向外側に開くように変形しながら車両後方に移動する。このためサイド部材が抵抗となり、バンパコア部材の端部が車幅方向内側に急激に変形することを抑制することができ、同時にサイド部材が変形することで衝突エネルギーを確実に吸収することができる。したがって、被衝突体(歩行者等)がバンパビームに突き当たることによる底付きを回避できるので、バンパコア部材の端部においても被衝突体(歩行者等)に与える衝撃値を下げることができる。なお、サイド部材は、車幅方向外側に開くように変形するので、サイド部材がバンパコア部材の内側に入り込んでコア部材の座屈を阻害することも無く、衝突エネルギーを吸収する上で好ましい変形を生じさせることができる。 According to the present invention, when a collision load is input to the end portion in the vehicle width direction of the bumper core member, the end portion of the bumper core member is deformed so as to be bent inward in the vehicle width direction. To the end surface of the bumper beam, and then moves rearward of the vehicle while deforming so that the rear end of the side member opens outward in the vehicle width direction as the bumper core member is deformed. For this reason, a side member becomes resistance, it can suppress that the edge part of a bumper core member deform | transforms rapidly inside a vehicle width direction, and can collide collision energy reliably by deform | transforming a side member simultaneously. Therefore, since bottoming due to a collision object (pedestrian or the like) hitting the bumper beam can be avoided, the impact value given to the collision object (pedestrian or the like) can be reduced even at the end of the bumper core member. In addition, since the side member is deformed so as to open outward in the vehicle width direction, the side member does not enter the inside of the bumper core member to prevent buckling of the core member. Can be generated.
以下に本発明の1つの実施形態に係る車両用バンパ装置について、図1から図7を参照して説明する。 Hereinafter, a vehicle bumper device according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 7.
図1はバンパ装置10の分解斜視図である。図2は、バンパ装置10を車両の前方から見た正面図である。このバンパ装置10は、車両前部に配置された骨格部材である左右一対のサイドメンバ11,12の車両前側に設けられている。図1において矢印Xで示す方向が車両の前後方向、矢印Yで示す方向が車両の幅方向(車幅方向)である。サイドメンバ11,12の前端部間には、車幅方向に延びる骨格部材であるフロントエンドクロスメンバ13が設けられている。
FIG. 1 is an exploded perspective view of the
サイドメンバ11,12は、車両の前後方向に延びている。サイドメンバ11,12の前端に設けられた部材(エンドプレート)15,16に、それぞれクラッシュボックス20,21が固定されている。クラッシュボックス20,21は、車両の前方から万一の衝突荷重が入力したときに圧縮されて変形し座屈することにより、衝突エネルギーを吸収するようになっている。これらクラッシュボックス20,21は、ボルト25(図2と図4に示す)によってサイドメンバ11,12側の部材15,16に着脱可能に固定されている。クラッシュボックス20,21の側面には、座屈に対する剛性等を最適化するためにリブ26(図3に示す)が形成されている。
The
バンパ装置10は、クラッシュボックス20,21の前端に取付けられたバンパビーム30と、バンパビーム30の前面(車両前側)に沿って配置された衝撃緩衝部材として機能するバンパコア部材31と、バンパコア部材31の車幅方向両端部31a,31bに設けられたサイド部材(コアサイド部材)35,36とを含んでいる。
The
バンパビーム30は、車両前側に位置する前側パネル30aと、車両後方側に位置する後側パネル30bとをスポット溶接等によって結合してなり、閉断面をなしている。バンパビーム30とバンパコア部材31は、いずれも車幅方向に延びている。バンパビーム30とバンパコア部材31およびサイド部材35,36は、いずれも溶接可能な板金(例えば構造用鋼板)からなる。バンパコア部材31とサイド部材35,36の板厚は、それぞれバンパビーム30の板厚よりも小さい。
The
バンパコア部材31は、車両前方側に臨む前面部40と、上面部41と、下面部42と、後端フランジ部43などを有している。上面部41と下面部42とは、それぞれ前面部40の上下両端縁から車両後方側に延設され、それぞれの後端縁に形成された後端フランジ部43を介してバンパビーム30に結合されるようになっている。このバンパコア部材31は、バンパビーム30との間に車幅方向両端側が開放された中空部45を形成している。
The
またバンパコア部材31の車幅方向両端部31a,31b付近(サイド部材35,36の近傍)に、両端部31a,31bの曲げ剛性を調整するリブ48が形成されている。サイド部材35,36はバンパコア部材31とは別体に構成されているため、バンパコア部材31の両端部31a,31b(サイド部材35,36の近傍)に所望形状のリブ48をプレスによって形成することが可能である。バンパコア部材31の車両前側に合成樹脂製のバンパフェース部材50が設けられている。バンパコア部材31はバンパフェース部材50の内側に配置されている。
Further,
図3は、バンパコア部材31の一方の端部31aと一方のサイド部材35とを示している。バンパコア部材31の他方の端部31bと他方のサイド部材36も同様の構成であるため、これ以降はバンパコア部材31の一方の端部31aと一方のサイド部材35を代表して説明する。
FIG. 3 shows one
本実施形態のサイド部材35は、車両前側に位置する前端部35aと、前端部35aから車両後方側に連なる斜状部35bと、斜状部35bから車両後方側に延出する延出部35cとを有している。前端部35aは、バンパコア部材31の車幅方向の一方の端部31aの前面部40に、スポット溶接等の固定部W(図3に示す)によって固定されている。斜状部35bは、サイド部材35の前端部35aと延出部35cとの間に形成されている。この斜状部35bは、車両の上方から見て、車両前側から車両後方側に向かって車幅方向外側に斜めに広がる形状をなしている。
The
図4はバンパ装置10の側面図である。図4に示されるように延出部35cの後端部側(先端35e側)の少なくとも一部は、バンパビーム30の車幅方向の端面30cと車幅方向外側で重なり合うよう配置されている。すなわちこのサイド部材35は、バンパコア部材31の前面部40の車幅方向両端部から前記中空部45を塞ぐように車両後方側に延設され、その後端部側がバンパビーム30の端面30cの車幅方向外側に配置されている。延出部35cには、車両の前後方向に延びるリブ52が形成されている。このリブ52によって延出部35cの曲げ剛性の最適化が図られている。
FIG. 4 is a side view of the
以下に、前記構成の車両用バンパ装置10の作用について、図5(A)から図7(B)を参照して説明する。
Hereinafter, the operation of the
図5(A)は、インパクタ試験において車両の前方から被衝突体(インパクタ)60がバンパ装置10の車幅方向の端部に向かって衝突する場合を想定して模式的に示した断面図である。図5(B)に示すように被衝突体60がバンパコア部材31の車幅方向の端部31aに衝突すると、変形の初期においてバンパコア部材31の端部31aが車両後方側に変形し始めるとともに、サイド部材35もバンパコア部材31端部31aに追従して車両後方側に移動し始める。なお、バンパコア部材31の端部31aの変形状態は、端部31aに設けられたリブ48によって、調整することができる。
FIG. 5A is a cross-sectional view schematically showing a case where an impacted body (impactor) 60 collides from the front of the vehicle toward the end of the
衝突が進むと、図6(A)に示すように、被衝突体60に押されてバンパコア部材31の端部31aがさらに車両後方側に変形して折れ曲がることで端部31aが車両内側にも移動し始める。これに追従してサイド部材35の延出部35cが車両後方側に移動しつつ車両内側へ引き込まれるので、延出部35cの車両内側の面35dがバンパビーム30の端面30cに接した状態となる。
When the collision progresses, as shown in FIG. 6A, the
そして、図6(B)に示すように、サイド部材35の延出部35cがバンパビーム30の端面30cに当接した状態で摺動しながら車両後方側に移動する。このため、バンパコア部材31の端部31aと先端31cとが車両内側に急激に変形することが抑制される。つまり、サイド部材35によりバンパコア部材31の車両内側への変形が阻止された状態となる。
Then, as shown in FIG. 6B, the
次に、さらに衝突が進むと、図7(A)に示すように、被衝突体60に押されてバンパコア部材31の端部31aがさらに車両後方側に変形しながら車両内側に移動することに伴い、サイド部材35の延出部35cがバンパビーム30の端面30cに接した状態のもとで摺動され、延出部35cの先端35eが車幅方向外側に向かって開くように変形し始める。
Next, when the collision further proceeds, as shown in FIG. 7A, the
そして、図7(B)に示すように、サイド部材35の延出部35cが被衝突体60を受けながらさらに変形し、最後に被衝突体60が延出部35cとともにバンパビーム30に当る。この延出部35cが車幅方向外側に向けて斜めに変形することにより衝突エネルギーが吸収される。なお、延出部35cに形成されたリブ52の大きさや断面形状等を最適化することにより、所望のエネルギー吸収効果が得られるようにサイド部材35の変形を調整することが可能である。
Then, as shown in FIG. 7B, the extending
このように、サイド部材35がバンパビーム30の端面30cに当接して車両内側への変形を抑制するとともに、サイド部材35が変形して衝突エネルギーを吸収するので、バンパコア部材31の端部31aが急激に変形して被衝突体60がバンパビーム30の前面に突き当たることによる底付きを回避でき、荷重が急に立ち上がることを抑制することができる。
In this way, the
また、サイド部材35の延出部35cがバンパビーム30の端面30cに沿って摺動可能であるため、延出部35cが変形途中で座屈することも抑制でき、座屈による荷重の急な立ち上がりも回避できる。さらには、サイド部材35の延出部35cの先端35eが車幅方向外側に開くように変形されるので、バンパコア部材31の端部31aとバンパビーム30との間にサイド部材35が入り込んでバンパコア部材31の座屈を阻害することも無い。ゆえに、バンパコア部材31の端部31aとサイド部材35との変形により衝突エネルギーを効果的に吸収することができる。
In addition, since the
このように、本実施形態のバンパ装置10によれば、万一の衝突時に被衝突体60が受けるダメージを緩和することができる。
As described above, according to the
なお前記実施形態では、サイド部材35,36がバンパコア部材31とは別体に構成されているが、他の実施形態として、サイド部材がバンパコア部材31の前面部40の両端に一体に成形された一体物であってもよい。また本発明を実施するに当たり、バンパビームやバンパコア部材、サイド部材、車両骨格部材等の具体的な形状をはじめとして、バンパ装置を構成する各要素の形状や配置等の具体的な態様を種々に変更して実施できることは言うまでもない。
In the above-described embodiment, the
10…バンパ装置、11,12…サイドメンバ(骨格部材)、20,21…クラッシュボックス、30…バンパビーム、31…バンパコア部材、35,36…サイド部材、35a…前端部、35b…斜状部、35c…延出部、45…中空部、48,52…リブ。
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記バンパビームの前面に沿って車幅方向に延設され、前記バンパビームとの間に車幅方向両端側が開放された中空部を形成するバンパコア部材と、
前記バンパコア部材の車幅方向両端部に設けられ、車両後方側に延びて少なくとも一部が前記バンパビームの車幅方向の両端面と車幅方向外側で重なるよう配置されたサイド部材と、
を具備したことを特徴とする車両用バンパ装置。 A bumper beam attached to the front end of the skeleton member at the front of the vehicle and extending in the vehicle width direction;
A bumper core member that extends in the vehicle width direction along the front surface of the bumper beam and forms a hollow portion that is open at both ends in the vehicle width direction between the bumper beam;
Side members that are provided at both ends of the bumper core member in the vehicle width direction and that extend to the rear side of the vehicle so that at least a part thereof overlaps both end surfaces of the bumper beam in the vehicle width direction on the outer side in the vehicle width direction;
A bumper device for a vehicle, comprising:
前記サイド部材は、前記前面部の車幅方向両端部から前記中空部を塞ぐように車両後方側に延設され、その後端部側が前記バンパビームの前記端面の車幅方向外側に配置されることを特徴とする請求項1に記載の車両用バンパ装置。 The bumper core member includes a front portion facing the vehicle front side, and an upper surface portion and a lower surface portion that extend from the upper and lower end edges of the front surface portion to the vehicle rear side and are coupled to the bumper beam,
The side member is extended to the vehicle rear side so as to block the hollow portion from both ends of the front surface in the vehicle width direction, and a rear end portion thereof is disposed outside the end surface of the bumper beam in the vehicle width direction. The bumper device for vehicles according to claim 1 characterized by things.
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