JP6679970B2 - Vehicle impact energy absorption structure - Google Patents

Vehicle impact energy absorption structure Download PDF

Info

Publication number
JP6679970B2
JP6679970B2 JP2016025758A JP2016025758A JP6679970B2 JP 6679970 B2 JP6679970 B2 JP 6679970B2 JP 2016025758 A JP2016025758 A JP 2016025758A JP 2016025758 A JP2016025758 A JP 2016025758A JP 6679970 B2 JP6679970 B2 JP 6679970B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
impact energy
energy absorbing
absorbing structure
vehicle impact
vehicle
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2016025758A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2017106611A (en
Inventor
悠一郎 田島
悠一郎 田島
卓也 井上
卓也 井上
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toray Industries Inc
Original Assignee
Toray Industries Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toray Industries Inc filed Critical Toray Industries Inc
Publication of JP2017106611A publication Critical patent/JP2017106611A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6679970B2 publication Critical patent/JP6679970B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Vibration Dampers (AREA)

Description

本発明は車両用衝撃エネルギー吸収構造体に関し、特に、正面衝突だけでなく、微小ラップ衝突など、あらゆる衝突方向に対して、同等の衝突時特性を有する車両用衝撃エネルギー吸収構造体に関するものである。   The present invention relates to a vehicle impact energy absorption structure, and more particularly to a vehicle impact energy absorption structure having equivalent collision characteristics in all collision directions including not only frontal collisions but also minute lap collisions. .

人と車両、とくに自動車との接触や車同士の正面衝突、側面衝突、後面衝突に備えて、車両の各部位には衝撃エネルギー吸収構造体を設けておくことが望ましい。このような車両用衝撃エネルギー吸収構造体においては、十分にエネルギーを吸収することが求められる一方で、歩行者や乗員へ及ぼされる衝撃荷重が大きすぎると、人に傷害を発生させるおそれがあるため、衝撃荷重をある荷重以下に抑えつつエネルギー吸収量を確保するために、荷重を略一定に保つ(衝突時の荷重−変位線図を矩形波にする)ことが望ましい。   It is desirable to provide an impact energy absorbing structure at each part of the vehicle in preparation for contact between a person and a vehicle, particularly an automobile and frontal collision, side collision, and rear collision between vehicles. In such a vehicle impact energy absorption structure, while it is required to sufficiently absorb energy, if the impact load applied to a pedestrian or an occupant is too large, it may cause injury to a person. In order to secure the amount of energy absorption while suppressing the impact load to a certain load or less, it is desirable to keep the load substantially constant (the load-displacement diagram at the time of collision is a rectangular wave).

このような中、再現可能な衝撃エネルギー吸収特性と最適な構造結合性を有し、しかも安価に製造可能な繊維複合衝撃吸収構造体(特許文献1)、あるいは、低コスト構造で衝突時に狙い通りのエネルギー吸収特性(即ち、荷重入力方向への変形が進んでも依然としてエネルギー吸収量が高い特性)を得ることができる車両の衝撃吸収構造体(特許文献2)、あるいは、後面衝突時における衝突荷重を車体後部で効率良く分散支持することのできる車体後部構造(特許文献3)、あるいは、最初に加わる衝撃荷重から以降に加わる衝撃荷重まで所望の状態で効率よく吸収でき、その吸収動作全体を通して大きな衝撃エネルギーを効果的に吸収することが可能な、自動車用として好適な衝撃吸収構造体(特許文献4)、あるいは、微小ラップのオフセット衝突時を含む種々の衝突状況下で、所定の衝撃エネルギー吸収性能が安定して得られるようにしたクラッシュボックス(特許文献5)が提案されている。   Under such circumstances, a fiber composite impact absorbing structure having reproducible impact energy absorbing properties and optimum structural bondability, which can be manufactured at low cost (Patent Document 1), or a low-cost structure as intended at the time of collision Energy absorption characteristics of the vehicle (that is, the characteristics that the energy absorption amount is still high even if the deformation in the load input direction progresses) (Patent Document 2), or the collision load at the time of a rear collision A vehicle body rear structure (Patent Document 3) that can efficiently disperse and support the vehicle body rear portion, or an impact load that is initially applied to an impact load that is applied thereafter can be efficiently absorbed in a desired state, and a large impact is exerted throughout the absorbing operation. A shock-absorbing structure suitable for automobiles that can absorb energy effectively (Patent Document 4) or a small wrap Under various collision situations including time offset collision, predetermined impact energy absorbing performance is proposed stably obtained as in the crush box (Patent Document 5).

特開2003−262246号公報JP, 2003-262246, A 特開2005−297623号公報JP, 2005-297623, A 特開2009−12676号公報JP, 2009-12676, A 特開2012−87849号公報JP2012-87849A 特開2015−80998号公報JP, 2005-80998, A

しかしながら、上述のように、衝突時、衝撃荷重をある荷重以下に抑えつつエネルギー吸収量を確保するために衝撃荷重を一定に保つことは、現状では難しく、特に正面のみならず、斜めから衝撃を加えた際にも衝撃荷重が同レベルの矩形波となる荷重特性を得ることは難しい。   However, as described above, at the time of collision, it is difficult to keep the impact load constant in order to secure the amount of energy absorption while suppressing the impact load to a certain load or less, and it is difficult not only from the front side but also from the diagonal direction. Even when added, it is difficult to obtain load characteristics in which the impact load becomes a rectangular wave of the same level.

例えば、特許文献1では、最適に再現可能な衝撃吸収特性を持つ繊維複合衝撃吸収構造体が提案されているものの、斜め衝突に対しては特に記載されておらず、衝突時の荷重−変位線図を矩形波にすることはできないと考えられる。特許文献2においても、変形が進んでも高いエネルギー吸収特性を得ることができるものの、斜め衝突に関する記載はない。特許文献3では、衝撃荷重を車体後部で効率良く分散支持できるので、ある程度の斜め衝突に対する特性は正面衝突に対する特性と同程度の特性が得られると考えられるが、車両上下方向には対策されておらず、車両上下斜め方向からの衝突に対する特性は正面衝突に対する特性とは異なるものと考えられる。特許文献4では、大きな衝撃エネルギーを効果的に吸収できるが、斜め衝突については何も対策されていない。特許文献5では、微小ラップのオフセット衝突に対して所定のエネルギー吸収性能が安定して得られると考えられるが、特許文献3の場合と同様、車両上下方向には対策がされておらず、正面衝突と車両上下斜め方向からの衝突時特性は異なるものと考えられる。   For example, in Patent Document 1, although a fiber composite shock absorbing structure having an optimally reproducible shock absorbing characteristic is proposed, it is not particularly described for an oblique collision, and a load-displacement line at the time of collision is proposed. It is considered that the figure cannot be made into a square wave. In Patent Document 2 as well, although high energy absorption characteristics can be obtained even if deformation progresses, there is no description regarding oblique collision. In Patent Document 3, since the impact load can be efficiently dispersed and supported at the rear part of the vehicle body, it is considered that the characteristics for a certain degree of oblique collision can be obtained to the same degree as the characteristics for a frontal collision, but measures are taken in the vehicle vertical direction. Therefore, it is considered that the characteristics for the collision from the vertical direction of the vehicle are different from the characteristics for the frontal collision. In Patent Document 4, a large impact energy can be effectively absorbed, but no measures are taken against an oblique collision. In Patent Document 5, it is considered that a predetermined energy absorption performance can be stably obtained against an offset collision of a small lap, but as in Patent Document 3, no measures are taken in the vehicle up-down direction. It is considered that the characteristics at the time of the collision and the collision from the vehicle vertical diagonal direction are different.

以上のように、従来の技術では、正面のみならず、斜めから衝撃を加えた際にも荷重が同レベルの矩形波となる特性を得ることができないという問題があった。   As described above, the conventional technique has a problem in that it is not possible to obtain the characteristic that the load becomes a rectangular wave of the same level when an impact is applied diagonally as well as in the front.

そこで、本発明の課題は、正面のみならず、斜めから衝撃を加えた際にも荷重が同レベルの矩形波となる特性を得ることができる車両用衝撃エネルギー吸収構造体を提供することにある。   Therefore, an object of the present invention is to provide a vehicle impact energy absorption structure capable of obtaining a characteristic that the load becomes a rectangular wave of the same level when an impact is applied diagonally as well as from the front. .

上記課題を解決するために、本発明に係る車両用衝撃エネルギー吸収構造体は、車両部材に固定するための固定部(例えば、車両部材に少なくとも1つの締結具により締結するための固定部)と、衝突方向に向かって凸状に湾曲して膨出する先端部と、該先端部から前記固定部に向かって延び該先端部と前記固定部を接続する筒状の胴体部とを有し、前記胴体部は、前記先端部側から前記固定部側に向かう方向に沿って拡径されており、かつ、内部に、少なくとも前記胴体部を補強するためのリブが設けられていることを特徴とするものからなる。   In order to solve the above problems, a vehicle impact energy absorbing structure according to the present invention includes a fixing portion for fixing to a vehicle member (for example, a fixing portion for fastening to a vehicle member with at least one fastener). A tip portion that bulges in a convex shape toward the collision direction, and a tubular body portion that extends from the tip portion toward the fixed portion and connects the tip portion and the fixed portion, The body portion is enlarged in diameter along a direction from the tip end side toward the fixed portion side, and at least a rib for reinforcing the body portion is provided inside. It consists of

このような本発明に係る車両用衝撃エネルギー吸収構造体においては、構造体の先端部が衝突方向に向かって凸状に湾曲して膨出する形状、つまり、ある曲率をもって凸状に湾曲膨出する形状に形成されているので、湾曲膨出の形状を適切に設定しておくことで、衝突方向(衝突角度)が多少変化しても、どの角度から衝突しても略同じ形状部位に対する衝突と略同じ状態となるようにすることが可能になる。また、その先端部に続く筒状の胴体部が、固定部側に向かう方向に沿って拡径されている形状に形成されているので、この胴体部は先端部側から固定部側に向かう方向に沿って構造体の中心軸に対し傾斜する形状に形成され、先端部に対し正面から衝撃が加えられた際にも斜めから衝撃が加えられた際にも先端部からの伝達荷重が胴体部によって同様に効率よく受け持たれることが可能になる。そして、内部に、少なくともこの胴体部を補強するためのリブが設けられているので、先端部から伝達される荷重を受け持つ胴体部は、リブを介して所望の強度を有することが可能であり、衝撃エネルギー吸収にとって好適な荷重―変位特性を持つことが可能になる。すなわち、先端部の特定の構造により、どの角度からの衝突時にも略同じ形態で衝撃荷重が入力され、入力され伝達されようとする衝撃荷重が、胴体部の特定の構造により、先端部におけるどの角度からの衝突時にも略同じ形態で効率よく受け持たれることが可能になり、構造体全体として、先端部におけるどの角度からの衝突時にも略同じ荷重―変位特性を発現することが可能になる。換言すれば、先端部におけるどの角度からの衝突時にも略同じ衝撃エネルギー吸収性能を発揮することが可能になる。   In the impact energy absorbing structure for a vehicle according to the present invention, the tip of the structure is convexly curved and bulges toward the collision direction, that is, convexly curved and bulged with a certain curvature. Since the shape of the curved bulge is set appropriately, even if the collision direction (collision angle) changes slightly, collision from almost any angle will collide with almost the same shape part. It becomes possible to make it almost the same state as. Further, since the tubular body portion following the tip portion is formed in a shape in which the diameter is expanded along the direction toward the fixed portion side, this body portion is directed from the tip portion side toward the fixed portion side. It is formed in a shape that is inclined with respect to the central axis of the structure along with, and the load transmitted from the tip part is applied to the body part when the tip part is impacted from the front or diagonally. Will allow us to be equally efficient. And, since a rib for reinforcing at least this body portion is provided inside, the body portion which bears the load transmitted from the tip portion can have a desired strength through the rib, It becomes possible to have a load-displacement characteristic suitable for impact energy absorption. That is, due to the specific structure of the tip portion, the impact load that is input and transmitted in substantially the same form at the time of a collision from any angle is affected by the specific structure of the body portion. It is possible to efficiently handle the same shape at the time of collision from an angle, and it is possible for the entire structure to exhibit substantially the same load-displacement characteristics at the collision from any angle at the tip. . In other words, it is possible to exhibit substantially the same impact energy absorption performance at any angle of collision at the tip portion.

上記本発明に係る車両用衝撃エネルギー吸収構造体においては、上記先端部は、車両用衝撃エネルギー吸収構造体の中心軸に沿う方向に見て、先端に位置し中心軸に沿う方向に凸状に湾曲して膨出する1段目先端部と、該1段目先端部と上記胴体部の間に位置し径方向外側に向かって凸状に湾曲して膨出する2段目先端部とを有している構造とすることもできる。このような2段型の湾曲膨出した、あるいは3段以上の複数段の形態で湾曲膨出した先端部に構成することにより、正面から衝撃が加えられる場合に対してより広範囲の角度で斜めから衝撃が加えられる場合に対応できるようになり、換言すればより広範囲の角度からの衝突に対しても同様に対応できるようになり、いずれの角度からの衝突に対しても同等の衝撃エネルギー吸収性能を発揮することが可能になる。   In the impact energy absorbing structure for a vehicle according to the present invention, the tip portion is located at the tip when viewed in the direction along the central axis of the impact energy absorbing structure for the vehicle, and is convex in the direction along the central axis. A first-stage tip portion that is curved and bulges, and a second-stage tip portion that is located between the first-stage tip portion and the body portion and that is convexly curved and bulges outward in the radial direction. It is also possible to have a structure having it. Such a two-step curved bulge or a curved bulge in the form of a plurality of steps of three or more steps allows the tip to be slanted over a wider angle than when a shock is applied from the front. It becomes possible to deal with the impact from the other side, in other words, it is possible to deal with the impact from a wider range of angles as well, and the same impact energy absorption against the impact from any angle. It is possible to exert the performance.

上記のような先端部における湾曲形状としては、例えば、曲率が0.5°/mm以下とされていることが好ましい。このような特定範囲の曲率を有することにより、その先端部は、どの角度からの衝突に対しても、より容易に同等の形態で衝撃荷重を受けることができるようになり、構造体全体としてより容易に、いずれの角度からの衝突に対しても同等の衝撃エネルギー吸収性能を発揮することが可能になる。なお、上記先端部における湾曲形状の曲率は、例えば、車両用衝撃エネルギー吸収構造体の中心軸上に基準点を設定し、その基準点を回転中心として設定することが可能である。   As the curved shape of the tip portion as described above, for example, the curvature is preferably 0.5 ° / mm or less. By having such a specific range of curvature, the tip end portion can more easily receive an impact load in the same form against a collision from any angle, and the structure as a whole is more likely to receive a shock load. It is possible to easily exhibit the same impact energy absorption performance against a collision from any angle. The curvature of the curved shape at the tip can be set, for example, by setting a reference point on the central axis of the vehicle impact energy absorbing structure and using the reference point as the center of rotation.

上記先端部における湾曲形状の少なくとも一部は、球体または楕円球体の一部を形成する形状に形成することができる。湾曲形状の少なくとも一部を球体または楕円球体の一部に形成することで、より容易に、いずれの角度からの衝突に対しても同等の衝撃エネルギー吸収性能を発揮することが可能になる。勿論、必要に応じて、あるいは、周囲から限定される構造体設置用スペース等に応じて、他の湾曲形状を採用することも可能である。   At least a part of the curved shape of the tip portion can be formed into a shape that forms a part of a sphere or an ellipsoid. By forming at least a part of the curved shape in a part of a sphere or an ellipsoid, it is possible to more easily exhibit the same impact energy absorption performance against a collision from any angle. Of course, it is also possible to adopt another curved shape as needed or according to the space for installation of the structure which is limited from the surroundings.

本発明に係る車両用衝撃エネルギー吸収構造体においては、先端部から胴体部へ円滑に荷重が伝達されることが好ましく、そのために、上記先端部と上記胴体部との接続部が曲面形状に形成されていることが好ましい。円滑な荷重伝達を介して、円滑な衝撃エネルギー吸収が可能になる。また、この先端部と胴体部との接続部では、先端部と胴体部の径が一致するように両部が接続されていることが好ましい。両部の径が一致するとは、内径あるいは外径のどちらかが一致する場合、あるいは両方が一致する場合の両方を指す。また、先端部の曲率を有する部分の端部と胴体部の傾斜部が略平行になった部分を先端部と胴体部の境界とすることもできる。   In the impact energy absorbing structure for a vehicle according to the present invention, it is preferable that the load is smoothly transmitted from the tip portion to the body portion, and therefore, the connecting portion between the tip portion and the body portion is formed in a curved shape. Is preferably provided. Smooth impact energy absorption is possible through smooth load transmission. Further, at the connecting portion between the tip portion and the body portion, it is preferable that both portions are connected so that the diameters of the tip portion and the body portion are the same. The matching of the diameters of both parts means both the matching of the inner diameter and the outer diameter, or the matching of both. Alternatively, the boundary between the tip and the body may be a portion in which the end of the portion having the curvature of the tip and the inclined portion of the body are substantially parallel to each other.

また、本発明に係る車両用衝撃エネルギー吸収構造体においては、上記胴体部の全体形状としては、先端部側から固定部側に向かう方向に沿って拡径されている限り特に限定されないが、例えば、錐台の母線形状に形成されていることが好ましい。錐台の形状としては、円錐台や楕円錐台を挙げることができる。胴体部をこのような錐台の母線形状に形成することにより、先端部からのより円滑な荷重伝達、構造体全体としてのより優れた衝撃エネルギー吸収性能が可能になるとともに、成形性等の向上が可能になる。   Further, in the vehicle impact energy absorbing structure according to the present invention, the overall shape of the body is not particularly limited as long as the diameter is expanded along the direction from the tip side toward the fixed side, but, for example, Preferably, the frustum is formed in a generatrix shape. Examples of the shape of the frustum include a truncated cone and an elliptical frustum. By forming the body part in the generatrix shape of such a frustum, smoother load transmission from the tip part, better impact energy absorption performance of the entire structure is possible, and improvement of formability etc. Will be possible.

胴体部の傾斜度合、とくに、胴体部の車両用衝撃エネルギー吸収構造体の中心軸に対する傾斜角としては、とくに限定されないが、先端部からの伝達荷重を効率良く受け止めさせること、構造体全体として優れた衝撃エネルギー吸収性能を発揮させることを考慮すれば、例えば、10°〜45°の範囲にあることが好ましい。   The degree of inclination of the body portion, in particular, the inclination angle of the body portion with respect to the center axis of the vehicle impact energy absorbing structure is not particularly limited, but it efficiently receives the load transmitted from the tip portion, and is excellent as a whole structure. Considering that the impact energy absorption performance is exhibited, it is preferably in the range of 10 ° to 45 °, for example.

また、本発明に係る車両用衝撃エネルギー吸収構造体においては、少なくとも胴体部を補強するための上記リブは、車両用衝撃エネルギー吸収構造体の中心軸に対し放射状に延びる複数のリブから構成されていることが好ましい。このような構造では、衝突方向に向かって凸状に湾曲して膨出する先端部が車両前方または後方に向かうように車両用衝撃エネルギー吸収構造体が設置される場合には、複数のリブは車両前方または後方から見て放射状に配置され、それらリブによって胴体部が補強されることになり、構造体全体にとって、設置姿勢まで考慮した上での、優れた衝撃エネルギー吸収性能の発揮が可能になる。   Further, in the vehicle impact energy absorbing structure according to the present invention, at least the rib for reinforcing the body is composed of a plurality of ribs extending radially with respect to the central axis of the vehicle impact energy absorbing structure. Is preferred. In such a structure, when the vehicle impact energy absorption structure is installed so that the tip end portion which is convexly curved and bulges toward the collision direction is directed toward the front or rear of the vehicle, the plurality of ribs are The ribs are arranged radially when viewed from the front or the rear of the vehicle, and the ribs reinforce the body part, making it possible to exhibit excellent impact energy absorption performance for the entire structure in consideration of the installation posture. Become.

また、本発明に係る車両用衝撃エネルギー吸収構造体においては、各部の肉厚が、上記先端部から上記固定部に向けて増加するとともに、固定部で最大肉厚となっている構造の採用も好ましい。このように構成しておけば、先端部から入力される衝撃荷重による構造体の変位や変形の度合を、先端部側から固定部側に向けて徐々に小さくするように設計することも可能になり、構造体全体としての衝撃エネルギー吸収性能の向上が可能になる。   Further, in the vehicle impact energy absorbing structure according to the present invention, it is also possible to adopt a structure in which the wall thickness of each portion increases from the tip end portion toward the fixed portion, and the fixed portion has the maximum wall thickness. preferable. With this configuration, it is also possible to design the degree of displacement and deformation of the structure due to the impact load input from the tip to gradually decrease from the tip to the fixed side. Therefore, the impact energy absorption performance of the entire structure can be improved.

また、本発明に係る車両用衝撃エネルギー吸収構造体においては、構造体全体が一体成形されてなることが好ましい。このような全体一体成形構造では、構成部材端における応力集中やいずれかの局部における破壊の起点等が生じにくいので、構造体全体として安定した衝撃エネルギー吸収性能の発現が可能になる。   Further, in the vehicle impact energy absorbing structure according to the present invention, it is preferable that the entire structure is integrally molded. In such a whole integrally-molded structure, stress concentration at the end of the constituent member and the starting point of breakage at any one of the parts are unlikely to occur, so that stable impact energy absorption performance can be achieved as a whole structure.

また、本発明に係る車両用衝撃エネルギー吸収構造体においては、その全体が、あるいは少なくとも一部が、熱可塑性樹脂組成物により構成されている構造、熱硬化性樹脂組成物により構成されている構造、繊維強化複合材料により構成されている構造、のいずれも採り得る。さらには、少なくとも一部が金属により構成されている構造、これら2種以上の材質の組み合わせにより構成されている構造、についても採用可能である。とくに、繊維強化複合材料により構成されている構造では、より容易に望ましい耐荷重方向の設計が可能であり、より優れた衝撃エネルギー吸収性能の設計が可能である。繊維強化複合材料の強化繊維としては、炭素繊維やガラス繊維、アラミド繊維等、さらにはこれらの組み合わせの採用が可能であり、目標とする強度設計等のしやすさの面からは、炭素繊維の使用が好ましい。繊維強化複合材料のマトリックス樹脂としては、熱可塑性樹脂や熱可塑性樹脂組成物、熱硬化性樹脂や熱硬化性樹脂組成物のいずれも使用可能であり、量産に対応するためには、熱可塑性樹脂や熱可塑性樹脂組成物の使用が好ましい。   Further, in the vehicle impact energy absorbing structure according to the present invention, the whole structure or at least a part thereof is composed of a thermoplastic resin composition, or a structure composed of a thermosetting resin composition. , Or a structure composed of a fiber-reinforced composite material. Furthermore, it is also possible to adopt a structure in which at least a part is made of metal, and a structure in which two or more kinds of materials are combined. In particular, in the structure composed of the fiber-reinforced composite material, it is possible to more easily design in the desired load bearing direction, and it is possible to design more excellent impact energy absorption performance. As the reinforcing fibers of the fiber-reinforced composite material, it is possible to employ carbon fibers, glass fibers, aramid fibers, etc., and combinations thereof, and from the viewpoint of ease of target strength design, etc. Use is preferred. As the matrix resin of the fiber-reinforced composite material, any of a thermoplastic resin, a thermoplastic resin composition, a thermosetting resin, and a thermosetting resin composition can be used. It is preferable to use a thermoplastic resin composition.

本発明の車両用衝撃エネルギー吸収構造体によれば、正面のみならず、斜めから衝撃を加えた際にも同等レベルの荷重特性、例えば同等レベルの矩形波の特性を得ることができるので、正面衝突だけでなく、斜め衝突や微小ラップ衝突など、あらゆる衝突方向に対して、同等の衝撃エネルギー吸収特性を発現することが可能になる。   According to the impact energy absorbing structure for a vehicle of the present invention, not only the front side but also the load characteristic at the same level, for example, the rectangular wave characteristic at the same level can be obtained when an impact is applied obliquely. It is possible to exhibit the same impact energy absorption characteristics not only in collisions but also in all collision directions such as oblique collisions and minute lap collisions.

本発明の第1実施形態に係る車両用衝撃エネルギー吸収構造体を示しており、図1(A)は構造体の概略斜視図、図1(B)は図1(A)とは異なる角度から見た構造体の概略斜視図、図1(C)は構造体の概略底面図、図1(D)は構造体の概略縦断面図、図1(E)は構造体の概略透視斜視図である。1 shows a vehicle impact energy absorbing structure according to a first embodiment of the present invention, FIG. 1 (A) is a schematic perspective view of the structure, and FIG. 1 (B) is from a different angle from FIG. 1 (A). 1C is a schematic bottom view of the structure, FIG. 1D is a schematic vertical sectional view of the structure, and FIG. 1E is a schematic perspective view of the structure. is there. 図1(D)に示した本発明の第1実施形態に係る車両用衝撃エネルギー吸収構造体の寸法例を示す概略縦断面図である。It is a schematic longitudinal cross-sectional view showing a dimension example of the vehicle impact energy absorbing structure according to the first embodiment of the present invention shown in FIG. 1 (D). 本発明の第2実施形態に係る車両用衝撃エネルギー吸収構造体を示しており、図3(A)は構造体の概略斜視図、図3(B)は図3(A)とは異なる角度から見た構造体の概略斜視図、図3(C)は構造体の概略底面図、図3(D)は構造体の概略縦断面図、図3(E)は構造体の概略透視斜視図である。FIG. 3 shows a vehicle impact energy absorbing structure according to a second embodiment of the present invention, FIG. 3 (A) is a schematic perspective view of the structure, and FIG. 3 (B) is from an angle different from FIG. 3 (A). 3C is a schematic perspective view of the structure, FIG. 3C is a schematic bottom view of the structure, FIG. 3D is a schematic vertical sectional view of the structure, and FIG. 3E is a schematic perspective view of the structure. is there. 図3(D)に示した本発明の第2実施形態に係る車両用衝撃エネルギー吸収構造体の寸法例を示す概略縦断面図である。It is a schematic longitudinal cross-sectional view which shows the dimension example of the impact energy absorption structure for vehicles which concerns on 2nd Embodiment of this invention shown to FIG. 3 (D). 本発明に係る車両用衝撃エネルギー吸収構造体の自動車への取り付け例を示す自動車前部の概略構成図である。FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a vehicle front part showing an example of mounting a vehicle impact energy absorbing structure according to the present invention on a vehicle. 本発明に係る車両用衝撃エネルギー吸収構造体の衝突方向を示しており、図6(A)は正面方向からの衝突を示す概略構成図、図6(B)は斜め方向からの衝突を示す概略構成図である。The collision direction of the impact energy absorption structure for vehicles which concerns on this invention is shown, FIG.6 (A) is a schematic block diagram which shows the collision from a front direction, FIG.6 (B) is the schematic which shows the collision from an oblique direction. It is a block diagram. 本発明の第1実施形態に係る車両用衝撃エネルギー吸収構造体を用いた実施例1における衝突解析結果のグラフである。It is a graph of the collision analysis result in Example 1 using the vehicle impact energy absorbing structure according to the first embodiment of the present invention. 本発明の第2実施形態に係る車両用衝撃エネルギー吸収構造体を用いた実施例2における衝突解析結果のグラフである。It is a graph of the collision analysis result in Example 2 using the impact energy absorption structure for vehicles which concerns on 2nd Embodiment of this invention. 比較例1で用いた車両用衝撃エネルギー吸収構造体の概略斜視図(図9(A))及び概略底面図(図9(B))である。FIG. 9 is a schematic perspective view (FIG. 9 (A)) and a schematic bottom view (FIG. 9 (B)) of a vehicle impact energy absorbing structure used in Comparative Example 1. 比較例1における衝突解析結果のグラフである。9 is a graph of a collision analysis result in Comparative Example 1. 比較例2で用いた車両用衝撃エネルギー吸収構造体の概略斜視図(図11(A))及び概略底面図(図11(B))である。11 is a schematic perspective view (FIG. 11 (A)) and a schematic bottom view (FIG. 11 (B)) of a vehicle impact energy absorbing structure used in Comparative Example 2. 比較例2における衝突解析結果のグラフである。9 is a graph of a collision analysis result in Comparative Example 2. 比較例3で用いた車両用衝撃エネルギー吸収構造体の概略透視斜視図(図13(A))及び概略底面図(図13(B))である。13 is a schematic perspective view (FIG. 13 (A)) and a schematic bottom view (FIG. 13 (B)) of a vehicle impact energy absorbing structure used in Comparative Example 3. 比較例3における衝突解析結果のグラフである。13 is a graph of a collision analysis result in Comparative Example 3. 比較例4で用いた車両用衝撃エネルギー吸収構造体の概略透視斜視図(図15(A))及び概略底面図(図15(B))である。FIG. 15 is a schematic perspective view (FIG. 15 (A)) and a schematic bottom view (FIG. 15 (B)) of a vehicle impact energy absorbing structure used in Comparative Example 4. 比較例4における衝突解析結果のグラフである。11 is a graph of a collision analysis result in Comparative Example 4. 比較例5で用いた車両用衝撃エネルギー吸収構造体の概略透視斜視図(図17(A))及び概略底面図(図17(B))である。FIG. 17 is a schematic perspective view (FIG. 17 (A)) and a schematic bottom view (FIG. 17 (B)) of a vehicle impact energy absorbing structure used in Comparative Example 5. 比較例5における衝突解析結果のグラフである。11 is a graph of a collision analysis result in Comparative Example 5. 比較例6で用いた車両用衝撃エネルギー吸収構造体の概略透視斜視図(図19(A))及び概略底面図(図19(B))である。FIG. 20 is a schematic perspective view (FIG. 19 (A)) and a schematic bottom view (FIG. 19 (B)) of a vehicle impact energy absorbing structure used in Comparative Example 6. 比較例6における衝突解析結果のグラフである。11 is a graph of a collision analysis result in Comparative Example 6. 比較例7で用いた車両用衝撃エネルギー吸収構造体の概略透視斜視図(図21(A))及び概略底面図(図21(B))である。21 is a schematic perspective view (FIG. 21 (A)) and a schematic bottom view (FIG. 21 (B)) of a vehicle impact energy absorbing structure used in Comparative Example 7. 比較例7における衝突解析結果のグラフである。20 is a graph of a collision analysis result in Comparative Example 7.

以下に、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
図1は、本発明の第1実施形態に係る車両用衝撃エネルギー吸収構造体を示している。図1において、1は車両用衝撃エネルギー吸収構造体全体を示しており、車両用衝撃エネルギー吸収構造体1は、本構造体1を車両部材(図示略)へ締結により固定するための固定部2、固定部2から衝突方向7(図1(D)に図示)に向かって順番に胴体部3、先端部4を有している。固定部2は、締結具が入る締結用穴2aとその穴2aが空けられる板形状部2bからなり、他の車両部材に簡便に取り付けることができるようになっている。ただし、本構造体1を別の方法で車両部材へ締結等により固定できるのであれば、本固定部2が別の構成であってもよい。先端部4は、衝突方向7に向かって凸状に湾曲して(本実施形態では球体の一部を形成するように湾曲して)膨出しており、胴体部3は、円錐台の母線形状の筒状に形成されて先端部4と固定部2を接続している。円錐台の母線形状に形成された胴体部3は、先端部4側から固定部2側に向かう方向に沿ってテーパー状に拡径されている。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
FIG. 1 shows a vehicle impact energy absorption structure according to a first embodiment of the present invention. In FIG. 1, reference numeral 1 denotes the entire vehicle impact energy absorbing structure, and the vehicle impact energy absorbing structure 1 is a fixing portion 2 for fastening the present structural body 1 to a vehicle member (not shown) by fastening. , The body portion 3 and the tip portion 4 are provided in order from the fixed portion 2 toward the collision direction 7 (shown in FIG. 1D). The fixing portion 2 is composed of a fastening hole 2a in which a fastener is inserted and a plate-shaped portion 2b in which the hole 2a is opened, and can be easily attached to another vehicle member. However, the main fixing portion 2 may have another configuration as long as the main structure 1 can be fixed to a vehicle member by another method by fastening or the like. The tip 4 is convexly curved toward the collision direction 7 (curved so as to form a part of a sphere in this embodiment) and bulges out, and the body 3 has a generatrix of a truncated cone. It is formed in a cylindrical shape and connects the tip portion 4 and the fixed portion 2. The body portion 3 formed in the generatrix shape of a truncated cone is expanded in a tapered shape along the direction from the tip portion 4 side toward the fixed portion 2 side.

構造体1の内部には、少なくとも胴体部3を補強するためのリブ6が設けられており、本実施形態では、複数のリブ6が、車両用衝撃エネルギー吸収構造体1の中心軸5(図1(D)に図示)に対し放射状に延設されている。また、本実施形態では、複数のリブ6は、図1(E)に示すように、先端部4の内部にまで延びている。胴体部3は、後述の図5に示すような車両への設置(搭載)姿勢において、車両前方または後方から見て放射状に延びる複数のリブ6により補強されているが、少なくともリブ6は十字状になっていることが好ましく、リブ6の配置は、成形の可否と軽量化効果のバランスから決定することが望ましい。少なくとも十字状にリブ6が入っていることにより、あらゆる方向から衝突した場合に、リブ6がある位置・無い位置のいずれの場所に衝突しても差は少なく、どの方向からの衝突にも対応できることになる。   Inside the structure 1, ribs 6 for reinforcing at least the body portion 3 are provided, and in the present embodiment, the plurality of ribs 6 form the central axis 5 of the vehicle impact energy absorbing structure 1 (see FIG. 1 (D) (shown in FIG. 1 (D)). Further, in the present embodiment, the plurality of ribs 6 extend to the inside of the tip portion 4 as shown in FIG. The body portion 3 is reinforced by a plurality of ribs 6 extending radially when viewed from the front or rear of the vehicle in a mounting (mounting) posture on a vehicle as shown in FIG. It is preferable that the arrangement of the ribs 6 is determined based on the balance between the possibility of molding and the weight reduction effect. Since the ribs 6 are included at least in the shape of a cross, when there is a collision from any direction, there is little difference whether the ribs 6 collide with a position with or without the ribs 6, and it is possible to collide from any direction. You can do it.

図2に、上記第1実施形態における好ましい寸法例を示す。図2に示すように、先端部高さ20〜60mm、胴体部高さ50〜140mm、胴体部最小内径20〜100mm、胴体部最大内径50〜150mm、胴体部傾斜角10〜45°、先端部曲率としては断面にて0.5°/mm以下の楕円もしくは円を例示することができる。   FIG. 2 shows an example of preferable dimensions in the first embodiment. As shown in FIG. 2, tip height 20 to 60 mm, body height 50 to 140 mm, body minimum inner diameter 20 to 100 mm, body maximum inner diameter 50 to 150 mm, body inclination angle 10 to 45 °, tip The curvature can be exemplified by an ellipse or a circle having a cross section of 0.5 ° / mm or less.

本衝撃エネルギー構造体1に対して衝撃荷重が加わる際、先端部4が上記のような曲率を有するため、衝突角度が10〜45°の範囲内であれば、どの角度から衝突しても同じ形状に対する衝突と同じ形態となる。また、胴体部3も固定部2に向かって10〜45°の拡径方向の傾斜角度を有しており、さらに内部には少なくとも胴体部3を補強するためのリブ6が設けられており、これによって斜めから衝突した場合に、リブ6がエネルギーを吸収する効果を発揮できる。内部のリブ6は、先端部4から固定部2に至るまで全てに設置されていることでエネルギーを吸収する効果は大きくなるが、一部にリブ6がなくても構わない。   When the impact load is applied to the impact energy structure 1, the tip portion 4 has the above-described curvature, so that the collision angle is the same regardless of the angle within the range of 10 to 45 °. It has the same form as a collision with a shape. Further, the body portion 3 also has an inclination angle in the radial expansion direction of 10 to 45 ° toward the fixed portion 2, and further, a rib 6 for reinforcing at least the body portion 3 is provided inside thereof. As a result, the rib 6 can exert the effect of absorbing energy in the case of a collision from an angle. Since the internal ribs 6 are installed all over from the tip portion 4 to the fixed portion 2, the effect of absorbing energy is large, but the ribs 6 may be partially omitted.

図3は、本発明の第2実施形態に係る車両用衝撃エネルギー吸収構造体11を示している。本実施形態においても、上記第1実施形態と同様、車両用衝撃エネルギー吸収構造体11は、固定部12、固定部12から衝突方向17(図3(D)に図示)に向かって順番に胴体部13、先端部14を有しており、複数のリブ16が、車両用衝撃エネルギー吸収構造体11の中心軸15(図3(D)に図示)に対し放射状かつ十字状に胴体部13の内部から先端部14の内部にまで延設されている。固定部12は、締結具が入る締結用穴12aとその穴12aが空けられる板形状部12bからなり、他の車両部材に簡便に取り付けることができるようになっている。そして、本実施形態においては、図3(D)に示すように、上記第1実施形態に比べ、先端部14が1段目先端部14aと2段目先端部14bに分かれている。   FIG. 3 shows a vehicle impact energy absorption structure 11 according to a second embodiment of the present invention. Also in the present embodiment, similarly to the first embodiment, the vehicle impact energy absorption structure 11 includes the fixing portion 12, and the fuselage body in order from the fixing portion 12 toward the collision direction 17 (illustrated in FIG. 3D). The rib 16 has a portion 13 and a tip portion 14, and the plurality of ribs 16 are arranged radially and crosswise with respect to the central axis 15 (illustrated in FIG. 3D) of the vehicle impact energy absorbing structure 11 of the body portion 13. It extends from the inside to the inside of the tip portion 14. The fixing portion 12 is composed of a fastening hole 12a into which a fastener is inserted and a plate-shaped portion 12b in which the hole 12a is opened, and can be easily attached to another vehicle member. Then, in the present embodiment, as shown in FIG. 3D, the tip portion 14 is divided into a first-step tip portion 14a and a second-step tip portion 14b, as compared with the first embodiment.

図4に、上記第2実施形態における好ましい寸法例を示す。図4に示すように、1段目先端部高さ5〜20mm、2段目先端部高さ15〜40mm、胴体部高さ50〜140mm、胴体部最小内径20〜100mm、胴体部最大内径50〜150mm、胴体部傾斜角10〜45°、先端部曲率としては断面にて構造体11の中心軸15を基準点として0.5°/mm以下の楕円もしくは円を例示することができる。径方向外側に向かって凸状に湾曲して膨出する2段目先端部14bは第1実施形態のように無くても構わないが、特に車両幅方向に制約がある中で設計する場合かつ斜め衝突に対応する必要がある場合、図3(D)に示したように径方向外側に向かって凸状に湾曲して膨出することで、容易に、斜め衝突時も正面衝突時も荷重が同レベルの矩形波を得ることができるようになる。   FIG. 4 shows an example of preferable dimensions in the second embodiment. As shown in FIG. 4, the height of the first stage tip portion is 5 to 20 mm, the height of the second stage tip portion is 15 to 40 mm, the body portion height is 50 to 140 mm, the body portion minimum inner diameter is 20 to 100 mm, and the body portion maximum inner diameter is 50. ˜150 mm, body part inclination angle 10 to 45 °, and tip part curvature can be exemplified by an ellipse or circle of 0.5 ° / mm or less with the central axis 15 of the structure 11 as a reference point in a cross section. The second-stage tip portion 14b that is convexly curved and bulges outward in the radial direction may be omitted as in the first embodiment, but particularly when designing while there are restrictions in the vehicle width direction and When it is necessary to cope with an oblique collision, the load is easily increased in both the oblique collision and the frontal collision by bulging in a convex shape outward in the radial direction as shown in FIG. 3D. Will be able to obtain a rectangular wave of the same level.

図5は、本発明に係る車両用衝撃エネルギー吸収構造体の自動車への取り付け例を示しており、車両用衝撃エネルギー吸収構造体21が自動車車体22の前部に正面衝突方向23に対向するように取り付けられた例を示している。本衝撃エネルギー吸収構造体21は、自動車のサイドメンバの車両前端とバンパレインフォース間に設置されることが好ましいが、自動車の前面からの衝突に対してだけでなく、側面、後面、上面など、あらゆる方向からの衝突に対してエネルギーを吸収するのに有効であるため、設置場所もこれに限らない。   FIG. 5 shows an example of mounting the vehicle impact energy absorbing structure according to the present invention on a vehicle, so that the vehicle impact energy absorbing structure 21 faces the front portion of the vehicle body 22 in the frontal collision direction 23. It shows an example attached to. The impact energy absorbing structure 21 is preferably installed between the vehicle front end of the side member of the automobile and the bumper reinforcement. However, the impact energy absorbing structure 21 is not limited to the collision from the front face of the automobile but also the side face, the rear face, the upper face, etc. The installation location is not limited to this, because it is effective in absorbing energy against collisions from all directions.

図6は、上述の第2実施形態と同等の車両用衝撃エネルギー吸収構造体31を設けた場合の該構造体31と衝突方向32、33の関係を例示しており、図6(A)は正面方向からの衝突(衝突方向角度を0°とする。)を、図6(B)は斜め方向からの衝突を、それぞれ例示している。このように、本発明に係る車両用衝撃エネルギー吸収構造体は、正面からの衝突に対してだけでなく、斜め方向からの衝突に対してエネルギーを吸収するのに有効である。   FIG. 6 illustrates the relationship between the impact energy absorbing structure 31 for a vehicle, which is equivalent to that of the second embodiment described above, and the collision directions 32 and 33, and FIG. The collision from the front direction (the collision direction angle is 0 °) and the collision from the oblique direction are illustrated in FIG. 6B, respectively. As described above, the impact energy absorbing structure for a vehicle according to the present invention is effective in absorbing energy not only for a frontal collision but also for an oblique collision.

本発明による効果を実証するため、以下のとおり実施例および比較例による衝撃解析を実施した。なお、本発明はこれら実施例等によって何ら制限されるものではない。   In order to demonstrate the effect of the present invention, impact analysis was carried out by the following examples and comparative examples. The present invention is not limited to these examples.

(実施例1)
実施例1では、図1に示した本発明の第1実施形態に係る車両用衝撃エネルギー吸収構造体1を用いた。その固定部は81mm×81mm、高さは120mmの寸法である。また、先端部から固定部に向けて3.5mmから5.0mmに増加する肉厚分布を有している。
(Example 1)
In Example 1, the vehicle impact energy absorbing structure 1 according to the first embodiment of the present invention shown in FIG. 1 was used. The fixed part has a size of 81 mm × 81 mm and a height of 120 mm. Further, it has a wall thickness distribution that increases from 3.5 mm to 5.0 mm from the tip to the fixed part.

車両用衝撃エネルギー吸収構造体を定盤上に設置し、4つの締結用穴にボルトによる固定を想定した拘束条件を適用し、重量600kgのインパクタを4.85m/sの速度で衝突させるシミュレーションを有限要素法で実施し、車両用衝撃エネルギー吸収構造体を潰した際の反力の推移を計算することにより、横軸をインパクタ変位(単位:mm)、縦軸を反力(単位:kN)とする変位―反力線図を得る。この変位―反力線図における特性線の下部部分の積分値が、吸収される衝撃エネルギー相当値となる。なお、衝突方向角度は正面衝突と斜め衝突を想定し、0°、10°、15°の3ケースを実施した。   The impact energy absorbing structure for vehicles is installed on the surface plate, the constraint conditions assuming fixing with bolts to the four fastening holes are applied, and the impactor with a weight of 600 kg is collided at the speed of 4.85 m / s. By using the finite element method and calculating the transition of the reaction force when the impact energy absorbing structure for a vehicle is crushed, the horizontal axis is the impactor displacement (unit: mm) and the vertical axis is the reaction force (unit: kN). The displacement-reaction force diagram is obtained. The integrated value of the lower part of the characteristic line in this displacement-reaction force diagram becomes the absorbed impact energy equivalent value. The collision direction angles were assumed to be head-on collision and oblique collision, and three cases of 0 °, 10 °, and 15 ° were carried out.

使用する樹脂は、東レ(株)製8207X01B(弾性率:1.8GPa、強度:135MPa)を用いた。   As the resin used, 8207X01B (elastic modulus: 1.8 GPa, strength: 135 MPa) manufactured by Toray Industries, Inc. was used.

(実施例2)
実施例2では、図3に示した本発明の第2実施形態に係る車両用衝撃エネルギー吸収構造体11を用いた。その固定部と高さは実施例1と同一の寸法、使用する樹脂も実施例1と同一の材料であるが、先端部が2段となっている形状とした。
(Example 2)
In Example 2, the vehicle impact energy absorbing structure 11 according to the second embodiment of the present invention shown in FIG. 3 was used. The fixing portion and the height are the same as those in the first embodiment, and the resin used is the same material as that in the first embodiment, but the tip portion has two steps.

(比較例1)
実施例1と同一形状、同一材料であるが、図9(A)、(B)に示すように、車両用衝撃エネルギー吸収構造体41(42は固定部)の内部に補強構造を有していない形状とした。
(Comparative Example 1)
Although it has the same shape and the same material as those of the first embodiment, as shown in FIGS. 9 (A) and 9 (B), it has a reinforcing structure inside the vehicle impact energy absorbing structure 41 (42 is a fixed portion). There was no shape.

(比較例2)
実施例2と同一形状、同一材料であるが、図11(A)、(B)に示すように、車両用衝撃エネルギー吸収構造体51(52は固定部)の内部に補強構造を有していない形状とした。
(Comparative example 2)
Although it has the same shape and the same material as those of the second embodiment, as shown in FIGS. 11A and 11B, it has a reinforcing structure inside the vehicle impact energy absorbing structure 51 (52 is a fixed portion). There was no shape.

(比較例3)
実施例1、実施例2と同一材料であるが、図13(A)、(B)に示すように、車両用衝撃エネルギー吸収構造体61(62は固定部、63はリブ)の先端部を衝突方向に向かって凸状に膨出させず平坦な形状とした。
(Comparative Example 3)
Although the same material as that of the first and second embodiments, as shown in FIGS. 13A and 13B, the tip end portion of the vehicle impact energy absorbing structure 61 (62 is a fixing portion, 63 is a rib) is The shape was flat without bulging in a convex shape toward the collision direction.

(比較例4)
実施例1、実施例2と同一材料であるが、図15(A)、(B)に示すように、車両用衝撃エネルギー吸収構造体71(72は固定部、73はリブ)の胴体部が錐台の母線形状でなく、径が一定の筒形状とした。
(Comparative example 4)
Although the same material as that of the first and second embodiments is used, as shown in FIGS. 15A and 15B, the body portion of the vehicle impact energy absorbing structure 71 (72 is a fixing portion, 73 is a rib) is The frustum is not a generatrix shape but a cylindrical shape with a constant diameter.

(比較例5)
実施例1、実施例2と同一材料であるが、図17(A)、(B)に示すように、車両用衝撃エネルギー吸収構造体81(82は固定部)の内部の補強構造が一方向に伸びるリブ83から構成される形状とした。
(Comparative example 5)
Although the same material as that of the first and second embodiments, as shown in FIGS. 17 (A) and 17 (B), the reinforcing structure inside the vehicle impact energy absorbing structure 81 (82 is a fixed portion) is unidirectional. It has a shape composed of a rib 83 extending in the direction.

(比較例6)
実施例1と同一形状、同一材料であるが、図19(A)、(B)に示すように、車両用衝撃エネルギー吸収構造体91(92は固定部、93はリブ)の各部の肉厚が一定である形状とした。
(Comparative example 6)
Although the same shape and the same material as in Example 1, as shown in FIGS. 19 (A) and 19 (B), the thickness of each portion of the vehicle impact energy absorbing structure 91 (92 is a fixed portion, 93 is a rib) Has a constant shape.

(比較例7)
実施例1と同一形状、同一材料であるが、図21(A)、(B)に示すように、車両用衝撃エネルギー吸収構造体101(102は固定部、103はリブ)の各部の肉厚が先端部から固定部に向けて減少する形状とした。
(Comparative Example 7)
Although the same shape and the same material as in Example 1, as shown in FIGS. 21A and 21B, the thickness of each part of the vehicle impact energy absorbing structure 101 (102 is a fixing part, 103 is a rib) Has a shape that decreases from the tip toward the fixed portion.

実施例1〜2、比較例1〜7の解析結果を図7(実施例1)、図8(実施例2)、図10(比較例1)、図12(比較例2)、図14(比較例3)、図16(比較例4)、図18(比較例5)、図20(比較例6)、図22(比較例7)に、それぞれ示す。これらの結果より、本発明の範囲では正面のみならず斜めから衝撃を加えた際にも急な衝撃荷重低下がないように安定的に推移させることができ、それにより、充分なエネルギー吸収量を確保できることが示された。   Analysis results of Examples 1 and 2 and Comparative Examples 1 to 7 are shown in FIG. 7 (Example 1), FIG. 8 (Example 2), FIG. 10 (Comparative Example 1), FIG. 12 (Comparative Example 2), and FIG. Comparative Example 3), FIG. 16 (Comparative Example 4), FIG. 18 (Comparative Example 5), FIG. 20 (Comparative Example 6), and FIG. 22 (Comparative Example 7), respectively. From these results, in the range of the present invention, it is possible to make a stable transition so as not to cause a sudden impact load decrease not only when a shock is applied from the front but also from an oblique direction, whereby a sufficient energy absorption amount can be obtained. It was shown that it can be secured.

本発明に係る車両用衝撃エネルギー吸収構造体は、衝撃吸収が望まれる車両のあらゆる部位に適用可能である。   INDUSTRIAL APPLICABILITY The impact energy absorbing structure for a vehicle according to the present invention can be applied to all parts of a vehicle where impact absorption is desired.

1、11、21、31、41、51、61、71、81、91、101 車両用衝撃エネルギー吸収構造体
2、12、42、52、62、72、82、92、102 固定部
2a、12a 締結用穴
2b、12b 板形状部
3、13 胴体部
4、14 先端部
14a 1段目先端部
14b 2段目先端部
5、15 中心軸
6、16、63、73、83、93、103 リブ
7、17、23、32、33 衝突方向
22 自動車車体
1, 11, 21, 31, 41, 51, 61, 71, 81, 91, 101 Vehicle impact energy absorption structure 2, 12, 42, 52, 62, 72, 82, 92, 102 Fixed part 2a, 12a Fastening holes 2b, 12b Plate-shaped parts 3, 13 Body part 4, 14 Tip part 14a 1st step tip part 14b 2nd step tip part 5, 15 Center axis 6, 16, 63, 73, 83, 93, 103 Rib 7, 17, 23, 32, 33 Collision direction 22 Car body

Claims (12)

車両部材に固定するための固定部と、衝突方向に向かって凸状に湾曲して膨出する先端部と、該先端部から前記固定部に向かって延び該先端部と前記固定部を接続する筒状の胴体部とを有し、前記胴体部は、前記先端部側から前記固定部側に向かう方向に沿って拡径されており、かつ、内部に、少なくとも前記胴体部を補強するためのリブが設けられており、前記先端部は、車両用衝撃エネルギー吸収構造体の中心軸に沿う方向に見て、先端に位置し中心軸に沿う方向に凸状に湾曲して膨出する1段目先端部と、該1段目先端部と前記胴体部の間に位置し径方向外側に向かって凸状に湾曲して膨出する2段目先端部とを有していることを特徴とする車両用衝撃エネルギー吸収構造体。 A fixing portion for fixing to the vehicle member, a tip portion that is convexly curved and bulges toward the collision direction, and extends from the tip portion toward the fixing portion to connect the tip portion and the fixing portion. And a tubular body portion, the body portion is expanded in diameter along a direction from the tip end side toward the fixed portion side, and inside, for reinforcing at least the body portion. A rib is provided, and the distal end portion is located at the distal end when viewed in the direction along the center axis of the vehicle impact energy absorbing structure, and is a one-step bulge that is convexly curved in the direction along the center axis. The front end of the eye and the front end of the second step, which is located between the front end of the first step and the body section, and which is convexly curved and bulges outward in the radial direction. Vehicle impact energy absorption structure. 前記先端部における湾曲形状の曲率が0.5°/mm以下とされている、請求項に記載の車両用衝撃エネルギー吸収構造体。 The vehicle impact energy absorbing structure according to claim 1 , wherein a curvature of the curved shape at the tip portion is 0.5 ° / mm or less. 前記先端部における湾曲形状の少なくとも一部は、球体または楕円球体の一部を形成する形状に形成されている、請求項1または2に記載の車両用衝撃エネルギー吸収構造体。 At least in part, a sphere or formed into a shape forming a part of an ellipse spherical, vehicle impact energy absorbing structure according to claim 1 or 2 curved shape in the tip. 前記先端部と前記胴体部との接続部が曲面形状に形成されている、請求項1〜のいずれかに記載の車両用衝撃エネルギー吸収構造体。 The connecting portion of the tip portion and the body portion is formed in a curved shape, a vehicle impact energy absorbing structure according to any one of claims 1-3. 前記胴体部が錐台の母線形状に形成されている、請求項1〜のいずれかに記載の車両用衝撃エネルギー吸収構造体。 The body portion is formed in the frustum of the bus configuration, the vehicle impact energy absorbing structure according to any one of claims 1-4. 前記胴体部の車両用衝撃エネルギー吸収構造体の中心軸に対する傾斜角が10°〜45°の範囲にある、請求項1〜のいずれかに記載の車両用衝撃エネルギー吸収構造体。 The inclination angle with respect to the center axis of the vehicle impact energy absorbing structure of the body is in the range of 10 ° to 45 °, the vehicle impact energy absorbing structure according to any one of claims 1-5. 前記リブは、車両用衝撃エネルギー吸収構造体の中心軸に対し放射状に延びる複数のリブから構成されている、請求項1〜のいずれかに記載の車両用衝撃エネルギー吸収構造体。 It said ribs is composed of a plurality of ribs extending radially with respect to the central axis of the vehicle impact energy absorbing structure for a vehicle impact energy absorbing structure according to any one of claims 1-6. 各部の肉厚が、前記先端部から前記固定部に向けて増加するとともに、前記固定部で最大肉厚となっている、請求項1〜のいずれかに記載の車両用衝撃エネルギー吸収構造体。 The thickness of each portion, with increasing toward the fixing portion from the tip portion, has a maximum thickness in the fixing unit, a vehicle impact energy absorbing structure according to any one of claims 1-7 . 構造体全体が一体成形されてなる、請求項1〜のいずれかに記載の車両用衝撃エネルギー吸収構造体。 Whole structure is formed by integrally molding, a vehicle impact energy absorbing structure according to any one of claims 1-8. 熱可塑性樹脂組成物により構成されている、請求項1〜のいずれかに記載の車両用衝撃エネルギー吸収構造体。 The impact energy absorbing structure for a vehicle according to any one of claims 1 to 10 , which is composed of a thermoplastic resin composition. 熱硬化性樹脂組成物により構成されている、請求項1〜のいずれかに記載の車両用衝撃エネルギー吸収構造体。 And is made of a thermosetting resin composition, the vehicle impact energy absorbing structure according to any one of claims 1-9. 繊維強化複合材料により構成されている、請求項1〜のいずれかに記載の車両用衝撃エネルギー吸収構造体。 The vehicle impact energy absorbing structure according to any one of claims 1 to 10 , which is made of a fiber-reinforced composite material.
JP2016025758A 2015-11-30 2016-02-15 Vehicle impact energy absorption structure Active JP6679970B2 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015233002 2015-11-30
JP2015233002 2015-11-30

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2017106611A JP2017106611A (en) 2017-06-15
JP6679970B2 true JP6679970B2 (en) 2020-04-15

Family

ID=59059489

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2016025758A Active JP6679970B2 (en) 2015-11-30 2016-02-15 Vehicle impact energy absorption structure

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6679970B2 (en)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7032919B2 (en) * 2017-12-14 2022-03-09 三菱重工業株式会社 Impact absorbing member and cask
CN109543259B (en) * 2018-11-09 2023-03-31 中国汽车技术研究中心有限公司 Method for constructing equivalent real vehicle collision waveform
CN110056592A (en) * 2019-04-02 2019-07-26 同济大学 A kind of anti-collision energy absorption device based on garter spring enhancing and conical pipe fitting
CN114962410B (en) * 2022-03-23 2024-04-30 哈尔滨工程大学 Slotted energy-absorbing pin capable of adjusting buckling deformation and preparation method thereof

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11351300A (en) * 1998-06-12 1999-12-24 Toyobo Co Ltd Shock absorbing body, and impact absorbing method using it
US7625023B2 (en) * 2000-02-07 2009-12-01 Oakwood Energy Management, Inc. Modular energy absorber with ribbed wall structure
US7806448B2 (en) * 2008-11-04 2010-10-05 Sabic Innovative Plastics Ip B.V. Vehicle bumper system with energy absorber
EP2787241A4 (en) * 2011-11-28 2015-07-08 Teijin Ltd Shock absorption member
KR101359271B1 (en) * 2011-12-21 2014-02-06 주식회사 포스코 Crash Box and Producing Method thereof
US9033380B2 (en) * 2012-05-23 2015-05-19 Sabic Global Technologies B.V. Energy absorber with staggered, vertically oriented crush lobes

Also Published As

Publication number Publication date
JP2017106611A (en) 2017-06-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6679970B2 (en) Vehicle impact energy absorption structure
EP2821325A1 (en) Vehicular shock absorbing device and vehicular shock absorbing structure
KR100813160B1 (en) The crash box used a car
RU2681512C1 (en) Vehicle front part design
CN109476219B (en) Impact absorbing member
JP5862555B2 (en) Auto body structure
EP2578475B1 (en) Body structure of vehicle
JPH11170935A (en) Structural member
JP5761093B2 (en) Energy absorber for vehicle collision
JPH07165109A (en) Body structure for vehicle
JP5881117B2 (en) Auto body structure
JP5136630B2 (en) Vehicle knee bolster
JP2017052384A (en) Shock absorption structure of vehicle
JP2005247096A (en) Vehicular impact absorbing body and vehicular impact absorbing device
CN115151449B (en) Bumper for vehicle
CN212605452U (en) Electric automobile's cabin crossbeam assembly and electric automobile who has it
JP6565291B2 (en) Shock absorbing member, vehicle body and shock absorbing method
JP4321250B2 (en) Energy absorption structure and energy absorption method for automobile
WO2014097765A1 (en) Automobile body structure
CN105365893A (en) Stiffening arrangement for a forward structure of a motor vehicle
JP6741337B2 (en) Energy absorber
JP6157438B2 (en) Automotive bumper
JP6311896B2 (en) Vehicle shock absorption structure
JP2018030466A (en) Shock absorbing structure of vehicle
JP5862554B2 (en) Auto body structure

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20181221

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20191010

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20191018

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20191120

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20200218

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20200302

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 6679970

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151