JP7020949B2

JP7020949B2 - Skeletal structure for vehicles

Info

Publication number: JP7020949B2
Application number: JP2018020512A
Authority: JP
Inventors: 尚裕齊藤; 旬一 ▲高▼柳; 和章北口; 巧宇野; 理生鈴森; 雅彦山本; 健一郎加藤
Original assignee: Toyoda Iron Works Co Ltd; Toyota Motor Corp; Pacific Industrial Co Ltd
Current assignee: Toyoda Iron Works Co Ltd; Toyota Motor Corp; Pacific Industrial Co Ltd
Priority date: 2018-02-07
Filing date: 2018-02-07
Publication date: 2022-02-16
Anticipated expiration: 2038-02-07
Also published as: JP2019137147A

Description

本発明は、車両用骨格構造に関する。 The present invention relates to a vehicle skeleton structure.

下記特許文献１には、エアバッグ装置に関する発明が開示されている。このエアバッグ装置では、車両前部に蛇腹構造とされた鋼製のエアバッグ（衝撃吸収部）が配置されており、このエアバッグは、衝突体と車両との衝突が検知されると車両前後方向に膨張するようになっている。このため、下記先行技術では、衝突体による衝突荷重をエアバッグによって吸収することができる。 The following Patent Document 1 discloses an invention relating to an airbag device. In this airbag device, a steel airbag (shock absorber) with a bellows structure is placed at the front of the vehicle, and this airbag is installed in the front and rear of the vehicle when a collision between a collision body and the vehicle is detected. It is designed to expand in the direction. Therefore, in the following prior art, the collision load due to the colliding body can be absorbed by the airbag.

特開２００８－３０８１４７号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2008-308147

しかしながら、上記先行技術では、インフレータ（ガス発生部）からエアバッグ内に噴出されたガスの一部がエアバッグ内から排気されるようになっており、インフレータから噴出されたガスの圧力をより効率よく用いて衝突体による衝突荷重の吸収に利用するという観点において改善の余地がある。 However, in the above-mentioned prior art, a part of the gas ejected from the inflator (gas generating part) into the airbag is exhausted from the inside of the airbag, and the pressure of the gas ejected from the inflator is more efficient. There is room for improvement in terms of being used frequently to absorb the collision load by the collision body.

本発明は上記事実を考慮し、ガス発生部から噴出されたガスによって変形する衝撃吸収部による衝撃吸収性能を確保しつつガス発生部から噴出されたガスの圧力をより効率よく用いて衝突荷重の吸収に利用することができる車両用骨格構造を得ることが目的である。 In consideration of the above facts, the present invention more efficiently uses the pressure of the gas ejected from the gas generating portion while ensuring the impact absorbing performance by the impact absorbing portion deformed by the gas ejected from the gas generating portion to reduce the collision load. The purpose is to obtain a vehicle skeleton structure that can be used for absorption.

請求項１に記載の本発明に係る車両用骨格構造は、車両の前面衝突を検知可能な衝突検知部と、車体前部の一部を構成しかつ車両前後方向に伸長可能な筒状部を含んで構成された金属製の衝撃吸収部と、前記筒状部の内側に配置されたガス噴出部を備えると共に、前記衝突検知部による前記前面衝突の検知時に作動することでガスを発生させて当該筒状部の内側に当該ガスを供給するガス発生部と、前記衝撃吸収部に連結されると共に気密とされた金属製の車体骨格部材と当該衝撃吸収部との境界部に設けられ、前記ガスの圧力が前記筒状部を伸長可能な大きさであるときに当該筒状部の内側と当該車体骨格部材の内側とを連通し、当該ガスを当該車体骨格部材の内側に流入可能とするガス開放部と、を有している。 The vehicle skeleton structure according to the present invention according to claim 1 includes a collision detection unit capable of detecting a frontal collision of the vehicle and a tubular portion constituting a part of the front portion of the vehicle body and extending in the front-rear direction of the vehicle. It is provided with a metal shock absorbing part including the shock absorbing part and a gas ejection part arranged inside the tubular part, and is operated when the collision detecting part detects the frontal collision to generate gas. The gas generating portion that supplies the gas to the inside of the tubular portion and the boundary portion between the shock absorbing portion and the metal body skeleton member that is connected to and airtight are provided. When the pressure of the gas is such that the tubular portion can be extended, the inside of the tubular portion and the inside of the vehicle body skeleton member are communicated with each other so that the gas can flow into the inside of the vehicle body skeleton member. It has a gas opening part.

請求項１に記載の本発明によれば、車体前部の一部が車両前後方向に伸長可能な筒状部を含んで構成された金属製の衝撃吸収部で構成されている。そして、衝突検知部によって車両の前面衝突が検知されると、ガス発生部が作動し、当該ガス発生部のガス噴出部から筒状部の内側にガスが供給される。このため、筒状部は、車両と衝突体との衝突時において、その内部にガスが供給されて車両前後方向に伸長し、ガスが供給される前の状態と比し、車両前方側からの衝突荷重を吸収可能な潰れ代を長くすることができる。その結果、車両前方側からの衝突荷重が大きい場合には、筒状部の潰れ量が大きくなり、当該衝突荷重が小さい場合には当該潰れ量が小さくなる。つまり、本発明では、筒状部の潰れ量の大小によって、車両前方側からの種々の大きさの衝突荷重に対応して、当該衝突荷重を吸収することができる。 According to the first aspect of the present invention, a part of the front part of the vehicle body is composed of a metal shock absorbing part including a tubular part extending in the front-rear direction of the vehicle. When the frontal collision of the vehicle is detected by the collision detection unit, the gas generation unit operates, and gas is supplied from the gas ejection unit of the gas generation unit to the inside of the cylindrical portion. Therefore, when the vehicle collides with the colliding body, the tubular portion is supplied with gas to the inside and extends in the front-rear direction of the vehicle, and the tubular portion is from the front side of the vehicle as compared with the state before the gas is supplied. The crushing allowance that can absorb the collision load can be lengthened. As a result, when the collision load from the front side of the vehicle is large, the amount of crushing of the tubular portion is large, and when the collision load is small, the amount of crushing is small. That is, in the present invention, it is possible to absorb the collision load corresponding to the collision load of various sizes from the front side of the vehicle depending on the size of the crushed amount of the tubular portion.

ところで、インフレータから筒状部の内側に過度にガスが供給されると当該ガスの圧力によって当該筒状部が車両前方側からの衝突荷重に対して変形しにくくなり、当該筒状部で当該衝突荷重を吸収しにくくなることが考えられる。また、これを鑑みてインフレータから供給される余剰なガスを排気することが考えられるが、当該ガスの有効利用の観点からは課題が残ることとなる。 By the way, when an excessive amount of gas is supplied from the inflator to the inside of the tubular portion, the tubular portion is less likely to be deformed by the collision load from the front side of the vehicle due to the pressure of the gas, and the collision occurs at the tubular portion. It may be difficult to absorb the load. In view of this, it is conceivable to exhaust the surplus gas supplied from the inflator, but there remains a problem from the viewpoint of effective use of the gas.

ここで、本発明では、衝撃吸収部に連結されると共に気密とされた車体骨格部材と当該衝撃吸収部との境界部にガス開放部が設けられている。このガス開放部は、筒状部の内側に供給されたガスの圧力が筒状部を伸長可能な大きさであるときに当該筒状部の内側と車体骨格部材の内側とを連通し、当該ガスを当該車体骨格部材の内側に流入させるようになっている。このため、車両前方側からの衝突荷重によって車体骨格部材が局部的に変形しようとしても、その部分がガスの圧力によって押されて車体骨格部材の局部的な変形が抑制され、当該衝突荷重を車体骨格部材の広範囲に分散させることができる。
請求項２に記載の本発明に係る車両用骨格構造は、請求項１に記載の発明において、前記車体骨格部材は、前記衝撃吸収部を支持するフロントサイドメンバとされており、前記フロントサイドメンバは、前記ガス開放部から前記ガスが流入されることで内圧が高められた状態を維持可能とされている。
請求項３に記載の本発明に係る車両用骨格構造は、請求項１に記載の発明において、前記車体骨格部材は、前記衝撃吸収部同士に架け渡されたバンパリインフォースメントとされており、前記バンパリインフォースメントは、前記ガス開放部から前記ガスが流入されることで内圧が高められた状態を維持可能とされている。 Here, in the present invention, a gas release portion is provided at a boundary portion between the shock absorbing portion and the vehicle body skeleton member which is connected to the shock absorbing portion and is airtight. This gas release portion communicates the inside of the tubular portion with the inside of the vehicle body skeleton member when the pressure of the gas supplied to the inside of the tubular portion is large enough to extend the tubular portion. The gas is made to flow into the inside of the vehicle body skeleton member. Therefore, even if the vehicle body skeleton member tries to be locally deformed by the collision load from the front side of the vehicle, the portion is pushed by the pressure of the gas to suppress the local deformation of the vehicle body skeleton member, and the collision load is applied to the vehicle body. The skeletal member can be widely dispersed.
In the vehicle skeleton structure according to the present invention according to claim 2, in the invention according to claim 1, the vehicle body skeleton member is a front side member that supports the impact absorbing portion, and the front side member. Is capable of maintaining a state in which the internal pressure is increased by the inflow of the gas from the gas opening portion.
The vehicle skeleton structure according to the third aspect of the present invention is the invention according to the first aspect, wherein the vehicle body skeleton member is a bumper reinforcement bridged between the impact absorbing portions. The bumper reinforcement is capable of maintaining a state in which the internal pressure is increased by inflowing the gas from the gas opening portion.

以上説明したように、請求項１に記載の本発明に係る車両用骨格構造は、ガス発生部から噴出されたガスによって変形する衝撃吸収部による衝撃吸収性能を確保しつつガス発生部から噴出されたガスの圧力をより効率よく用いて衝突荷重の吸収に利用することができるという優れた効果を有する。 As described above, the vehicle skeleton structure according to the present invention according to claim 1 is ejected from the gas generating portion while ensuring the impact absorbing performance by the impact absorbing portion deformed by the gas ejected from the gas generating portion. It has an excellent effect that the pressure of the gas can be used more efficiently and used for absorbing the collision load.

第１実施形態に係る車両用骨格構造が適用された車体前部のガス発生部作動後の状態を示す車両上方側から見た平断面図である。It is a plan sectional view seen from the upper side of a vehicle which shows the state after operation of the gas generation part of the front part of the vehicle body to which the skeleton structure for a vehicle which concerns on 1st Embodiment is applied. 第１実施形態に係る車両用骨格構造が適用された車体前部の構成を示す車両上方側から見た平面図である。It is a top view from the upper side of the vehicle which shows the structure of the front part of the vehicle body to which the skeleton structure for a vehicle which concerns on 1st Embodiment is applied. 第２実施形態に係る車両用骨格構造が適用された車体前部のガス発生部作動後の状態を示す車両上方側から見た平断面図である。It is a plan sectional view seen from the upper side of the vehicle which shows the state after operation of the gas generation part of the front part of the vehicle body to which the skeleton structure for a vehicle which concerns on 2nd Embodiment is applied.

＜第１実施形態＞
以下、図１及び図２を用いて、本発明に係る車両用骨格構造の第１実施形態について説明する。なお、各図に適宜示される矢印ＦＲは車両前方側を示しており、矢印ＯＵＴは車両幅方向外側を示している。 <First Embodiment>
Hereinafter, the first embodiment of the vehicle skeleton structure according to the present invention will be described with reference to FIGS. 1 and 2. The arrow FR appropriately shown in each figure indicates the front side of the vehicle, and the arrow OUT indicates the outside in the vehicle width direction.

まず、図２を用いて、本実施形態に係る車両用骨格構造が適用された「車両１０」の車体１２の車両前方側の部分を構成する「車体前部１４」の概略構成について説明する。なお、本実施形態では、車体１２は基本的に左右対称の構成とされているため、車体１２の車両幅方向左側の部分の構成を中心に説明していくこととする。 First, with reference to FIG. 2, a schematic configuration of the “vehicle body front portion 14” constituting the vehicle front side portion of the vehicle body 12 of the “vehicle body 10” to which the vehicle skeleton structure according to the present embodiment is applied will be described. In this embodiment, since the vehicle body 12 basically has a symmetrical configuration, the configuration of the left side portion of the vehicle body 12 in the vehicle width direction will be mainly described.

車体前部１４は、左右一対の車体骨格部材としての「フロントサイドメンバ１６」、フロントサイドメンバ１６に取り付けられた衝撃吸収部としての「クラッシュボックス１８」及びクラッシュボックス１８同士に架け渡された車体骨格部材としての「バンパリインフォースメント２０」（以下、バンパＲ／Ｆ２０と称する）を含んで構成されている。 The vehicle body front portion 14 has a "front side member 16" as a pair of left and right vehicle body skeleton members, a "crash box 18" as a shock absorbing portion attached to the front side member 16, and a vehicle body bridged between the crash boxes 18. It is configured to include a "bumper information 20" (hereinafter referred to as a bumper R / F20) as a skeleton member.

フロントサイドメンバ１６は、車体１２の骨格の一部を構成すると共に、全体では車両前後方向に延在しており、車両前後方向から見て矩形枠状の閉断面を成す閉断面構造とされている。このフロントサイドメンバ１６は、その車両前方側の部分を構成しかつ車両前後方向に直線的に延在する前部１６Ａと、当該前部１６Ａと連続しかつ車両後方下側に向って傾斜して設けられた図示しないキック部とを含んで構成されている。 The front side member 16 constitutes a part of the skeleton of the vehicle body 12, and extends in the front-rear direction of the vehicle as a whole, and has a closed cross-section structure having a rectangular frame-shaped closed cross-section when viewed from the front-rear direction of the vehicle. There is. The front side member 16 constitutes a portion on the front side of the vehicle and extends linearly in the front-rear direction of the vehicle, and is continuous with the front portion 16A and is inclined toward the lower rear side of the vehicle. It is configured to include a kick portion (not shown) provided.

クラッシュボックス１８は、筒状に形成された「筒状部１８Ａ」と、筒状部１８Ａの車両後方側の端部から車両上下方向に沿って延設された板状の取付部１８Ｂと、筒状部１８Ａの車両前方側の端部から車両上下方向に延設された板状の取付部１８Ｃとを含んで、アルミニウム合金の押し出し材で一体に形成されている。なお、筒状部１８Ａの詳細な構成については、後述することとする。 The crash box 18 includes a "cylindrical portion 18A" formed in a cylindrical shape, a plate-shaped mounting portion 18B extending from the end of the tubular portion 18A on the rear side of the vehicle along the vertical direction of the vehicle, and a cylinder. It is integrally formed of an aluminum alloy extruded material, including a plate-shaped mounting portion 18C extending in the vertical direction of the vehicle from the end portion of the shaped portion 18A on the front side of the vehicle. The detailed configuration of the tubular portion 18A will be described later.

このクラッシュボックス１８は、その取付部１８Ｂが、後述するインフレータ２６のフランジ部３４を介した状態で、フロントサイドメンバ１６の車両前方側の端部に設けられたフランジ部１６Ｂに固定されている。なお、クラッシュボックス１８の取り付けには、ボルト２２及びフランジ部１６Ｂの車両後方側の面に設けられたウエルドナット２４が用いられている。 The mounting portion 18B of the crash box 18 is fixed to the flange portion 16B provided at the front end portion of the front side member 16 on the vehicle front side in a state where the mounting portion 18B is interposed via the flange portion 34 of the inflator 26 described later. A weld nut 24 provided on the rear surface of the bolt 22 and the flange portion 16B is used for mounting the crash box 18.

バンパＲ／Ｆ２０は、車両幅方向を長手方向として配置されて車体１２の骨格の一部を構成すると共に、その長手方向から見た断面視で矩形枠状の閉断面構造とされたアルミニウム合金の押し出し材によって構成されている。このバンパＲ／Ｆ２０は、その全体を図示してはいないが、平面視で、その車両幅方向の中央部が車両前方側に凸となるように湾曲された構成とされている。そして、バンパＲ／Ｆ２０は、その車両幅方向の端部２０Ａが、クラッシュボックス１８の取付部１８Ｃに図示しないボルト等の締結部材によって取り付けられることで固定されている。 The bumper R / F20 is made of an aluminum alloy that is arranged with the vehicle width direction as the longitudinal direction to form a part of the skeleton of the vehicle body 12 and has a rectangular frame-shaped closed cross-sectional structure when viewed from the longitudinal direction. It is composed of extruded material. Although the entire bumper R / F20 is not shown, the bumper R / F20 is curved so that the central portion in the vehicle width direction is convex toward the front side of the vehicle in a plan view. The bumper R / F 20 is fixed by attaching the end portion 20A in the vehicle width direction to the mounting portion 18C of the crash box 18 by a fastening member such as a bolt (not shown).

ここで、本実施形態では、図１に示されるように、クラッシュボックス１８の筒状部１８Ａが、フロントサイドメンバ１６の内側に配置されたガス発生部としての「インフレータ２６」から発生したガスによって伸長可能とされている点に第１の特徴がある。また、バンパＲ／Ｆ２０とクラッシュボックス１８との境界部にガス開放部としての「リリーフバルブ２８」が設けられている点に第２の特徴がある。以下、本実施形態の要部を構成するインフレータ２６、クラッシュボックス１８の筒状部１８Ａ及びリリーフバルブ２８の構成について詳細に説明していくこととする。 Here, in the present embodiment, as shown in FIG. 1, the tubular portion 18A of the crash box 18 is generated by the gas generated from the “inflator 26” as the gas generating portion arranged inside the front side member 16. The first feature is that it is expandable. The second feature is that a "relief valve 28" as a gas opening portion is provided at the boundary between the bumper R / F 20 and the crash box 18. Hereinafter, the configurations of the inflator 26, the tubular portion 18A of the crash box 18, and the relief valve 28, which form the main parts of the present embodiment, will be described in detail.

インフレータ２６は、一例としてシリンダタイプとされており、円柱状の本体部３０、「ガス噴出部３２」及びフランジ部３４を含んで構成されると共に、その長手方向を車両前後方向として配置されている。本体部３０の内部には、図示しないスクイブ（点火装置）が配置されると共に、燃焼することにより大量のガスを発生するガス発生剤が充填されている。 The inflator 26 is a cylinder type as an example, and is configured to include a columnar main body portion 30, a “gas ejection portion 32”, and a flange portion 34, and is arranged with its longitudinal direction as the vehicle front-rear direction. .. A squib (ignition device) (not shown) is arranged inside the main body 30, and is filled with a gas generating agent that generates a large amount of gas by burning.

一方、フランジ部３４は、板厚方向を車両前後方向とされた矩形板状の鋼材で構成されると共に本体部３０に一体的に設けられており、クラッシュボックス１８の取付部１８Ｂとフロントサイドメンバ１６のフランジ部１６Ｂとに挟持された状態となっている。そして、インフレータ２６は、フロントサイドメンバ１６に取り付けられた状態において、ガス噴出部３２を車両前方側とされて配置されている。より詳しくは、ガス噴出部３２は、クラッシュボックス１８の取付部１８Ｂに設けられた被挿通部３６から挿入されて筒状部１８Ａの内側に配置されると共に、本体部３０の主な部分は、フロントサイドメンバ１６の前部１６Ａの内側に配置されている。 On the other hand, the flange portion 34 is made of a rectangular plate-shaped steel material whose thickness direction is the vehicle front-rear direction, and is integrally provided in the main body portion 30. The mounting portion 18B of the crash box 18 and the front side member are provided. It is in a state of being sandwiched between the flange portion 16B of 16. The inflator 26 is arranged with the gas ejection portion 32 on the front side of the vehicle in a state of being attached to the front side member 16. More specifically, the gas ejection portion 32 is inserted from the inserted portion 36 provided in the mounting portion 18B of the crash box 18 and arranged inside the tubular portion 18A, and the main portion of the main body portion 30 is formed. It is arranged inside the front portion 16A of the front side member 16.

また、インフレータ２６は、図２にも示されるように、衝突検知部としての「ステレオカメラ３８」によって車両１０の前面衝突が検知（予知）された場合に、ガス噴出部３２からクラッシュボックス１８の筒状部１８Ａの内部にガスを供給するように構成されている。そして、本実施形態では、ステレオカメラ３８及びＥＣＵ４０によって車両１０の前面衝突が検知（予知）可能とされている。 Further, as shown in FIG. 2, when the frontal collision of the vehicle 10 is detected (predicted) by the “stereo camera 38” as the collision detection unit, the inflator 26 is connected to the crash box 18 from the gas ejection unit 32. It is configured to supply gas to the inside of the tubular portion 18A. In the present embodiment, the frontal collision of the vehicle 10 can be detected (predicted) by the stereo camera 38 and the ECU 40.

ステレオカメラ３８は、図示しないウインドシールドガラスの車両上方側における車両幅方向中央部の近傍に設けられている。このステレオカメラ３８は、車両１０の車両前方側を撮影して、車両１０への衝突体を検出可能な構成とされている。そして、ステレオカメラ３８は、検出した衝突体までの距離や車両１０と当該衝突体との相対速度等を測定し、これらの測定データをＥＣＵ４０へ出力することが可能な構成とされている。なお、衝突検知部は、ステレオカメラ３８の代わりにミリ波レーダ等を含んで構成されていてもよい。 The stereo camera 38 is provided in the vicinity of the central portion in the vehicle width direction on the vehicle upper side of the windshield glass (not shown). The stereo camera 38 has a configuration capable of detecting a collision body with the vehicle 10 by photographing the front side of the vehicle 10. The stereo camera 38 is configured to be capable of measuring the detected distance to the collision body, the relative speed between the vehicle 10 and the collision body, and the like, and outputting these measurement data to the ECU 40. The collision detection unit may be configured to include a millimeter wave radar or the like instead of the stereo camera 38.

また、ＥＣＵ４０は上述したインフレータ２６及びステレオカメラ３８と電気的に接続されており、当該ステレオカメラ３８から送られた測定データを基に車両１０が衝突体と衝突するか否かを判定する（予知する）。そして、ＥＣＵ４０で車両１０と衝突体との衝突（前面衝突）が予知されると、ＥＣＵ４０からの作動信号により、インフレータ２６が作動するようになっている。なお、衝突検知部として圧力チャンバを含んで構成された衝突検知センサを用いて、当該衝突検知センサから衝突体と車両１０との衝突を示す検知信号が出力されたときにインフレータ２６が作動する構成とされていてもよい。 Further, the ECU 40 is electrically connected to the inflator 26 and the stereo camera 38 described above, and determines whether or not the vehicle 10 collides with the colliding body based on the measurement data sent from the stereo camera 38 (prediction). do). Then, when the ECU 40 predicts a collision between the vehicle 10 and the colliding body (frontal collision), the inflator 26 is operated by the operation signal from the ECU 40. A collision detection sensor including a pressure chamber is used as a collision detection unit, and the inflator 26 operates when a detection signal indicating a collision between the collision body and the vehicle 10 is output from the collision detection sensor. It may be said.

クラッシュボックス１８の筒状部１８Ａは、図２にも示されるように、車両前後方向を長手方向として配置されており、車両前後方向に山部１８Ａ１と谷部１８Ａ２とが交互に設けられた蛇腹状に形成されている。この筒状部１８Ａは、ガス噴出部３２から噴出されたガスの圧力によって車両前後方向に伸長可能な構成とされている。 As shown in FIG. 2, the tubular portion 18A of the crash box 18 is arranged with the vehicle front-rear direction as the longitudinal direction, and the bellows 18A1 and the valley portions 18A2 are alternately provided in the vehicle front-rear direction. It is formed in a shape. The tubular portion 18A has a configuration that can be extended in the front-rear direction of the vehicle by the pressure of the gas ejected from the gas ejection portion 32.

リリーフバルブ２８は、本体部２８Ａ、接続部２８Ｂ及び流出口部２８Ｃを含んで構成されている。本体部２８Ａは、その軸方向から見た形状が六角形状とされた筒状とされていると共に、その軸方向一方側から接続部２８Ｂが延出されており、その軸方向他方側からは流出口部２８Ｃが延出されている。また、接続部２８Ｂは、その外周面にテーパ雄ねじ部２８Ｂ１が設けられると共に軸方向を本体部２８Ａの軸方向とされた筒状とされており、流出口部２８Ｃは、軸方向を本体部２８Ａの軸方向とされた円筒状とされている。 The relief valve 28 includes a main body portion 28A, a connection portion 28B, and an outlet portion 28C. The main body portion 28A has a cylindrical shape in which the shape seen from the axial direction is a hexagonal shape, and the connecting portion 28B extends from one side in the axial direction and flows from the other side in the axial direction. The exit portion 28C is extended. Further, the connecting portion 28B has a cylindrical shape in which a tapered male thread portion 28B1 is provided on the outer peripheral surface thereof and the axial direction is the axial direction of the main body portion 28A, and the outlet portion 28C has an axial direction of the main body portion 28A. It has a cylindrical shape with the axial direction of.

また、リリーフバルブ２８は、その内部にバネ部及び当該バネ部に接続された弁部を備えており、接続部２８Ｂ側の気体の圧力が所定の圧力以上の大きさになると、当該バネ部及び弁部が作動し、接続部２８Ｂ側と流出口部２８Ｃ側とが連通されるようになっている。そして、リリーフバルブ２８は、接続部２８ＢがバンパＲ／Ｆ２０の車両後方側の部分を構成する後壁部２０Ｂ及びクラッシュボックス１８の取付部１８Ｃを貫通した状態でクラッシュボックス１８の内側に配置されたブッシュ４２に取り付けられている。 Further, the relief valve 28 is provided with a spring portion and a valve portion connected to the spring portion inside thereof, and when the pressure of the gas on the connection portion 28B side becomes greater than or equal to a predetermined pressure, the spring portion and the valve portion are provided. The valve portion is activated so that the connection portion 28B side and the outlet portion 28C side are communicated with each other. The relief valve 28 is arranged inside the crash box 18 with the connection portion 28B penetrating the rear wall portion 20B constituting the vehicle rear side portion of the bumper R / F 20 and the mounting portion 18C of the crash box 18. It is attached to the bush 42.

詳しくは、バンパＲ／Ｆ２０の後壁部２０Ｂには、接続部２８Ｂを挿通可能とされた被挿通部４４が設けられている。また、クラッシュボックス１８の取付部１８Ｃには、接続部２８Ｂを挿通可能とされた被挿通部４６が設けられており、クラッシュボックス１８とバンパＲ／Ｆ２０とは、被挿通部４４の軸方向と被挿通部４６の軸方向とが一致するように配置されている。 Specifically, the rear wall portion 20B of the bumper R / F20 is provided with an inserted portion 44 through which the connecting portion 28B can be inserted. Further, the mounting portion 18C of the crash box 18 is provided with an inserted portion 46 through which the connecting portion 28B can be inserted, and the crash box 18 and the bumper R / F 20 are in the axial direction of the inserted portion 44. It is arranged so as to coincide with the axial direction of the insertion portion 46.

一方、ブッシュ４２には、接続部２８Ｂと締結可能な図示しないテーパ雌ねじ部が設けられている。そして、ブッシュ４２は、取付部１８Ｃの車両後方側の面に、その軸方向が被挿通部４６の軸方向と一致した状態で図示しない溶接等による接合部で気密性が確保されるように接合されている。そして、リリーフバルブ２８の接続部２８Ｂは、被挿通部４４、４６に挿通された状態でブッシュ４２に締結されている。 On the other hand, the bush 42 is provided with a tapered female thread portion (not shown) that can be fastened to the connecting portion 28B. Then, the bush 42 is joined to the surface of the mounting portion 18C on the rear side of the vehicle so that the airtightness is ensured at a joint portion by welding or the like (not shown) in a state where the axial direction thereof coincides with the axial direction of the inserted portion 46. Has been done. The connection portion 28B of the relief valve 28 is fastened to the bush 42 in a state of being inserted through the inserted portions 44 and 46.

また、バンパＲ／Ｆ２０の車両前方側の部分を構成する前壁部２０Ｃには、リリーフバルブ２８の取付用の貫通部４８が設けられているものの、この貫通部４８は、リリーフバルブ２８の取付後に板状のパッチ５０で塞がれるようになっている。また、このパッチ５０は、バンパＲ／Ｆ２０に設けられたバンパＲ／Ｆ２０の取付作業用の貫通部等を塞ぐのにも用いられている。なお、パッチ５０は、溶接等による接合部によって気密性が確保されるようにバンパＲ／Ｆ２０に接合されている。 Further, although the front wall portion 20C constituting the vehicle front side portion of the bumper R / F20 is provided with a penetration portion 48 for mounting the relief valve 28, this penetration portion 48 is for mounting the relief valve 28. It is later closed with a plate-shaped patch 50. The patch 50 is also used to close a penetrating portion for mounting work of the bumper R / F20 provided on the bumper R / F20. The patch 50 is joined to the bumper R / F 20 so that airtightness is ensured by a joint portion by welding or the like.

一方、バンパＲ／Ｆ２０の後壁部２０Ｂとクラッシュボックス１８の取付部１８Ｃとの間には、図示しないガスケットが配置されている。つまり、バンパＲ／Ｆ２０の内側は、バンパＲ／Ｆ２０の外側に対して気密とされている。 On the other hand, a gasket (not shown) is arranged between the rear wall portion 20B of the bumper R / F20 and the mounting portion 18C of the crash box 18. That is, the inside of the bumper R / F20 is airtight with respect to the outside of the bumper R / F20.

また、クラッシュボックス１８の取付部１８Ｂとインフレータ２６のフランジ部３４との間にも図示しないガスケットが配置されている。つまり、クラッシュボックス１８の筒状部１８Ａの内側は、リリーフバルブ２８の非作動状態において、筒状部１８Ａの外側に対して気密とされている。 Further, a gasket (not shown) is also arranged between the mounting portion 18B of the crash box 18 and the flange portion 34 of the inflator 26. That is, the inside of the tubular portion 18A of the crash box 18 is airtight with respect to the outside of the tubular portion 18A in the non-operating state of the relief valve 28.

そして、本実施形態では、接続部２８Ｂ側の気体の圧力がクラッシュボックス１８の筒状部１８Ａを伸長可能な大きさであるときにリリーフバルブ２８が作動するようにリリーフバルブ２８のリリーフ圧が設定されている。つまり、本実施形態では、インフレータ２６が作動して筒状部１８Ａが伸長するときに、リリーフバルブ２８が作動して、筒状部１８Ａの内側とバンパＲ／Ｆ２０の内側とが連通され、インフレータ２６からのガスがバンパＲ／Ｆ２０の内側に流入するようになっている。 Then, in the present embodiment, the relief pressure of the relief valve 28 is set so that the relief valve 28 operates when the pressure of the gas on the connection portion 28B side is large enough to extend the tubular portion 18A of the crash box 18. Has been done. That is, in the present embodiment, when the inflator 26 operates and the tubular portion 18A extends, the relief valve 28 operates to communicate the inside of the tubular portion 18A and the inside of the bumper R / F20, and the inflator. The gas from the 26 flows into the inside of the bumper R / F20.

（本実施形態の作用及び効果）
次に、本実施形態の作用及び効果を説明する。 (Action and effect of this embodiment)
Next, the operation and effect of this embodiment will be described.

本実施形態では、図２に示されるように、車体前部１４の一部が車両前後方向に伸長可能な筒状部１８Ａを含んで構成された金属製のクラッシュボックス１８で構成されている。そして、ステレオカメラ３８によって車両１０の前面衝突が検知されると、インフレータ２６が作動し、インフレータ２６のガス噴出部３２から筒状部１８Ａの内側にガスが供給される。このため、筒状部１８Ａは、図１に示されるように、車両１０と衝突体との衝突時において、その内部にガスが供給されて車両前後方向に伸長し、ガスが供給される前の状態と比し、車両前方側からの衝突荷重を吸収可能な潰れ代を長くすることができる。その結果、車両前方側からの衝突荷重が大きい場合には、筒状部１８Ａの潰れ量が大きくなり、当該衝突荷重が小さい場合には当該潰れ量が小さくなる。つまり、本実施形態では、筒状部１８Ａの潰れ量の大小によって、車両前方側からの種々の大きさの衝突荷重に対応して、当該衝突荷重を吸収することができる。 In the present embodiment, as shown in FIG. 2, a part of the front portion 14 of the vehicle body is composed of a metal crash box 18 including a tubular portion 18A that can extend in the front-rear direction of the vehicle. When the stereo camera 38 detects a frontal collision of the vehicle 10, the inflator 26 operates, and gas is supplied from the gas ejection portion 32 of the inflator 26 to the inside of the cylindrical portion 18A. Therefore, as shown in FIG. 1, the tubular portion 18A is supplied with gas inside the tubular portion 18A at the time of a collision between the vehicle 10 and the colliding body, extends in the front-rear direction of the vehicle, and before the gas is supplied. Compared to the state, the crushing allowance that can absorb the collision load from the front side of the vehicle can be lengthened. As a result, when the collision load from the front side of the vehicle is large, the amount of crushing of the tubular portion 18A is large, and when the collision load is small, the amount of crushing is small. That is, in the present embodiment, it is possible to absorb the collision load corresponding to the collision load of various sizes from the front side of the vehicle depending on the magnitude of the crushing amount of the tubular portion 18A.

ところで、インフレータ２６から筒状部１８Ａの内側に過度にガスが供給されると当該ガスの圧力によって筒状部１８Ａが車両前方側からの衝突荷重に対して変形しにくくなり、筒状部１８Ａで当該衝突荷重を吸収しにくくなることが考えられる。また、これを鑑みてインフレータ２６から供給される余剰なガスを排気することが考えられるが、当該ガスの有効利用の観点からは課題が残ることとなる。 By the way, when an excessive amount of gas is supplied from the inflator 26 to the inside of the tubular portion 18A, the tubular portion 18A is less likely to be deformed by the collision load from the front side of the vehicle due to the pressure of the gas, and the tubular portion 18A It is considered that it becomes difficult to absorb the collision load. Further, in view of this, it is conceivable to exhaust the surplus gas supplied from the inflator 26, but there remains a problem from the viewpoint of effective use of the gas.

ここで、本実施形態では、クラッシュボックス１８に連結されると共に気密とされたバンパＲ／Ｆ２０とクラッシュボックス１８との境界部にリリーフバルブ２８が設けられている。このリリーフバルブ２８は、筒状部１８Ａの内側に供給されたガスの圧力が筒状部１８Ａを伸長可能な大きさであるときに筒状部１８Ａの内側とバンパＲ／Ｆ２０の内側とを連通し、当該ガスをバンパＲ／Ｆ２０の内側に流入させるようになっている。このため、車両前方側からの衝突荷重によってバンパＲ／Ｆ２０が局部的に変形しようとしても、その部分がガスの圧力によって押されてバンパＲ／Ｆ２０の局部的な変形が抑制され、当該衝突荷重をバンパＲ／Ｆ２０の広範囲に分散させることができる。 Here, in the present embodiment, the relief valve 28 is provided at the boundary between the bumper R / F 20 connected to the crash box 18 and airtight and the crash box 18. The relief valve 28 communicates between the inside of the tubular portion 18A and the inside of the bumper R / F20 when the pressure of the gas supplied to the inside of the tubular portion 18A is such that the tubular portion 18A can be extended. However, the gas is allowed to flow inside the bumper R / F20. Therefore, even if the bumper R / F20 tries to be locally deformed by the collision load from the front side of the vehicle, the portion is pushed by the pressure of the gas and the local deformation of the bumper R / F20 is suppressed, and the collision load is suppressed. Can be widely dispersed in the bumper R / F20.

したがって、本実施形態では、インフレータ２６から噴出されたガスによって変形するクラッシュボックス１８による衝撃吸収性能を確保しつつインフレータ２６から噴出されたガスの圧力をより効率よく用いて衝突荷重の吸収に利用することができる。 Therefore, in the present embodiment, the pressure of the gas ejected from the inflator 26 is used more efficiently to absorb the collision load while ensuring the impact absorption performance by the crash box 18 deformed by the gas ejected from the inflator 26. be able to.

＜第２実施形態＞
以下、図３を用いて、本発明に係る車両骨格構造の第２実施形態について説明する。なお、上述した第１実施形態と同一構成部分については同一番号を付してその説明を省略する。 <Second Embodiment>
Hereinafter, a second embodiment of the vehicle skeleton structure according to the present invention will be described with reference to FIG. The same components as those of the first embodiment described above will be assigned the same number and the description thereof will be omitted.

本実施形態では、衝撃吸収部としての「クラッシュボックス６０」とフロントサイドメンバ１６との境界部にリリーフバルブ２８が設けられている点に特徴がある。 The present embodiment is characterized in that a relief valve 28 is provided at a boundary between the "crash box 60" as a shock absorbing portion and the front side member 16.

クラッシュボックス６０は、筒状部１８Ａに対応する「筒状部６０Ａ」、取付部１８Ｂに対応する取付部６０Ｂ及び取付部１８Ｃに対応する取付部６０Ｃを含んで、クラッシュボックス１８と基本的に同様の構成とされている。しかしながら、本実施形態では、取付部６０Ｃに被挿通部が設けられておらず、取付部６０Ｂにリリーフバルブ２８の接続部２８Ｂを挿通可能とされた被挿通部６２が設けられている点が上述した第１実施形態と異なっている。 The crash box 60 includes a "cylindrical portion 60A" corresponding to the tubular portion 18A, a mounting portion 60B corresponding to the mounting portion 18B, and a mounting portion 60C corresponding to the mounting portion 18C, and is basically the same as the crash box 18. It is said to be composed of. However, in the present embodiment, the mounting portion 60C is not provided with the inserted portion, and the mounting portion 60B is provided with the inserted portion 62 through which the connection portion 28B of the relief valve 28 can be inserted. It is different from the first embodiment.

また、ガス発生部としての「インフレータ６４」は、本体部３０、ガス噴出部３２及びフランジ部３４に対応するフランジ部６６を含んで、インフレータ２６と基本的に同様の構成とされている。しかしながら、本実施形態では、フランジ部６６にリリーフバルブ２８の接続部２８Ｂを挿通可能とされた被挿通部６８が設けられている点が上述した第１実施形態と異なっている。そして、クラッシュボックス６０とインフレータ６４とは、被挿通部６２の軸方向と被挿通部６８との軸方向とが一致するように位置合わせされている。 Further, the "inflator 64" as the gas generating portion includes the main body portion 30, the gas ejection portion 32, and the flange portion 66 corresponding to the flange portion 34, and has basically the same configuration as the inflator 26. However, the present embodiment is different from the above-described first embodiment in that the flange portion 66 is provided with the inserted portion 68 through which the connecting portion 28B of the relief valve 28 can be inserted. The crash box 60 and the inflator 64 are aligned so that the axial direction of the inserted portion 62 and the axial direction of the inserted portion 68 coincide with each other.

また、本実施形態では、ブッシュ４２が筒状部６０Ａの内側において取付部６０Ｂの車両前方側の面に、その軸方向が被挿通部６２の軸方向と一致した状態で図示しない溶接等による接合部で気密性が確保されるように接合されている。そして、リリーフバルブ２８の接続部２８Ｂは、被挿通部６２、６８に挿通された状態でブッシュ４２に締結されている。なお、本実施形態では、フロントサイドメンバ１６に設けられた貫通部等が図示しないパッチで塞がれており、当該パッチは、溶接等による接合部によって気密性が確保されるようにフロントサイドメンバ１６に接合されている。つまり、フロントサイドメンバ１６の内側は、リリーフバルブ２８の非作動状態において、フロントサイドメンバ１６の外側に対して気密とされている。 Further, in the present embodiment, the bush 42 is joined to the vehicle front surface of the mounting portion 60B inside the tubular portion 60A in a state where the axial direction thereof coincides with the axial direction of the insertion portion 62 by welding or the like (not shown). It is joined so that airtightness is ensured at the part. The connection portion 28B of the relief valve 28 is fastened to the bush 42 in a state of being inserted through the inserted portions 62 and 68. In the present embodiment, the penetration portion or the like provided in the front side member 16 is closed with a patch (not shown), and the patch is a front side member so that airtightness is ensured by a joint portion by welding or the like. It is joined to 16. That is, the inside of the front side member 16 is airtight with respect to the outside of the front side member 16 in the non-operating state of the relief valve 28.

このような構成によれば、筒状部６０Ａの内側に供給されたインフレータ６４からのガスの圧力が筒状部６０Ａを伸長可能な大きさであるときに、リリーフバルブ２８は、筒状部６０Ａの内側とフロントサイドメンバ１６の内側とを連通し、当該ガスをフロントサイドメンバ１６の内側に流入させる。このため、車両前方側からの衝突荷重によってフロントサイドメンバ１６が局部的に変形しようとしても、その部分がガスの圧力によって押されてフロントサイドメンバ１６の局部的な変形が抑制され、当該衝突荷重をフロントサイドメンバ１６の広範囲に分散させることができる。その結果、本実施形態では、車両前方側からの衝突荷重によって、フロントサイドメンバ１６が曲げ変形することを抑制し、当該衝突荷重に対するフロントサイドメンバ１６のエネルギー吸収性能の確保を図ることができる。 According to such a configuration, when the pressure of the gas supplied from the inflator 64 inside the tubular portion 60A is large enough to extend the tubular portion 60A, the relief valve 28 has the tubular portion 60A. The inside of the front side member 16 and the inside of the front side member 16 are communicated with each other, and the gas is allowed to flow into the inside of the front side member 16. Therefore, even if the front side member 16 tries to be locally deformed by the collision load from the front side of the vehicle, the portion is pushed by the pressure of the gas and the local deformation of the front side member 16 is suppressed, and the collision load is suppressed. Can be widely dispersed in the front side member 16. As a result, in the present embodiment, it is possible to suppress bending and deformation of the front side member 16 due to a collision load from the front side of the vehicle, and to secure the energy absorption performance of the front side member 16 with respect to the collision load.

また、上述した実施形態では、バンパＲ／Ｆとクラッシュボックスとの境界部又はフロントサイドメンバとクラッシュボックスとの境界部にリリーフバルブ２８が設けられていたが、これに限らない。例えば、バンパＲ／Ｆとクラッシュボックスとの境界部及びフロントサイドメンバとクラッシュボックスとの境界部にそれぞれリリーフバルブ２８を設けると共に、リリーフバルブ２８の接続部２８Ｂの開閉を制御可能なバルブ制御部を設ける構成としてもよい。このような構成によれば、車両１０の衝突形態に応じて、インフレータのガスが供給される車体骨格部材を適宜選択可能となる。 Further, in the above-described embodiment, the relief valve 28 is provided at the boundary between the bumper R / F and the crash box or at the boundary between the front side member and the crash box, but the present invention is not limited to this. For example, a relief valve 28 is provided at the boundary between the bumper R / F and the crash box and at the boundary between the front side member and the crash box, and a valve control unit capable of controlling the opening and closing of the connection portion 28B of the relief valve 28 is provided. It may be provided. According to such a configuration, the vehicle body skeleton member to which the inflator gas is supplied can be appropriately selected according to the collision mode of the vehicle 10.

１０車両
１４車体前部
１６フロントサイドメンバ（車体骨格部材）
１８クラッシュボックス（衝撃吸収部）
１８Ａ筒状部
２０バンパリインフォースメント（車体骨格部材）
２６インフレータ（ガス発生部）
２８リリーフバルブ（ガス開放部）
３２ガス噴出部
３８ステレオカメラ（衝突検知部）
６０クラッシュボックス（衝撃吸収部）
６０Ａ筒状部
６４インフレータ（ガス発生部） 10 Vehicle 14 Front part of body 16 Front side member (body frame member)
18 Crash box (shock absorber)
18A Cylindrical part 20 Vampari information (body skeleton member)
26 Inflator (gas generator)
28 Relief valve (gas release part)
32 Gas ejection part 38 Stereo camera (collision detection part)
60 Crash box (shock absorber)
60A Cylindrical part 64 Inflator (gas generating part)

Claims

A collision detection unit that can detect a frontal collision of a vehicle,
A metal impact absorbing part that constitutes a part of the front part of the vehicle body and includes a cylindrical part that can be extended in the front-rear direction of the vehicle.
A gas that is provided inside the tubular portion and that is operated when the collision detection unit detects the frontal collision to generate gas and supply the gas to the inside of the tubular portion. The generator and
When the metal body skeleton member connected to the shock absorbing portion and made airtight is provided at the boundary portion between the shock absorbing portion and the pressure of the gas is large enough to extend the tubular portion. A gas opening portion that communicates the inside of the tubular portion with the inside of the vehicle body skeleton member so that the gas can flow into the inside of the vehicle body skeleton member.
Skeletal structure for vehicles with.

The vehicle body skeleton member is a front side member that supports the impact absorbing portion.
The front side member is capable of maintaining a state in which the internal pressure is increased by the gas flowing in from the gas opening portion.
The vehicle skeleton structure according to claim 1.

The vehicle body skeleton member is a bumper reinforcement that is bridged between the impact absorbing portions.
The bumper reinforcement is capable of maintaining a state in which the internal pressure is increased by inflowing the gas from the gas opening portion.
The vehicle skeleton structure according to claim 1.