JPH03128740A - 高性能車両バンパモジュール - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は高性能車両バンパに関する。

本明細書に使用される“高性能車両バンパ”なる用語に
よって、これらの車両バンパは通常のバンパに対する理
論的こわさの増加が、車両懸架装置、固定装置、抵抗断
面（慣性能率）弾性率等のような、他の条件が同じとす
ると、２．５ないし６倍の範囲内で変化し、同時に全張
力状態も減少するバンパを意味している。

ついで、適当なショックアブソーバは車両のシャシに対
して許される最大力の値において変形することによって
エネルギを伝達することができる。

〔従来の技術〕

車両バンパはヨーロッパにおいては、衝撃速度値が４ｋ
ｍ／時という、比較的低い性能にしか達していない。経
済的制眼に加えて、性能ド艮昇は通常、バンバがフレー
ムにまたはラジェータのような車両の機能的部分に対し
て接触する前にバンパに対して許される、短い移動距離
によって制眼され、またそのような制限角には、同じバ
ンバの損傷の制眼が通常必要である。

たとえばバンバが一層外方に突出するため、長い移動距
離が許される北米においては、８ｋｍ／時の衝撃速度に
対応する性能は前方バリヤに対する衝突によっても達成
され、そのような条件のもとで、たとえば液圧型のショ
ックアブソーバが剛性ビーム装置において通常使用され
、前記剛性ビームは（可撓性発泡材料型の）エネルギ吸
収材料によって保護されている。また支持ビームバンパ
の範鴫に入る金属バンパは、（変形または永久的変形な
しに）可逆性の範囲内で作用しつるため、前方変位が大
きい発泡材料の型の前方エネルギアブソーバ、または液
圧式ショックアブソーバのような、バンバ構造を車体に
ＢＨするブラケットに設置された、アブソーバを必要と
する。

通常バンパの作用範囲においては、とくに前方バンパの
場合、車両のシャシに伝達しうる力の最大値には達しな
い。許される移動距離が同じとすると、実際の衝撃速度
は理論的に達成しうる最大衝撃速度に比較してかなり減
少する。

〔発明が解決しようとする課題〕

衝撃速度に関する性能のロー杯の向上を達成するため、
他の条件が同じとすると、エネルギに関して、もし車体
構造に伝達しうる仝部の力の値をつねに一定とすると、
いくつかの条件を挙げることができる、すなわち、 □変位を減少するためエネルギ吸収の最善の状態は、力
の値対変位の値（食散）の線図が矩形になること、すな
わちエネルギ吸収は最大の許される力で（予め一定にさ
れた）衝撃の瞬間に売上し、装置のこわさを無眼大と仮
定すると、装置は一定の制御された力のもとで変形する
（装置は塑性範囲角で作用する。）。

□最大力を同じとすると、俳性範囲において装置によっ
て蓄積されるエネルギは三角形線図で現わされ、力の値
対変位の値（変数）の比を示す。この場合、表面積（す
なわちエネルギ）を同じとすると、変位は前の場合より
大きく、使用される材料に対して特有の抵抗限界を有す
る。

□ショックアブソーバによって保護される弾性装置また
は弾性−塑性現象の表示は、純弾性の場合より小さい最
大力の値を示し、対応する変位はしたがって大きくなる
。

本発明は、許された最大の力において引き続いて制御さ
れる強制的変位を有し、所要のこわさの値がいっそう小
さい応力値を生ずる同じバンバの構造を備えうる、大き
いこわさ状態のもとて作用する車両バンパモジユールを
開発した。

〔課題を解決するだめの手段〕

したがって、本発明の目的は装飾的フロントピース、前
記フロントピースと車両のフレームの間に押入される補
強要素および前記フレームにまた前記補強要素に碇着さ
れた、制御された、可逆的強制女位特性を備えた装置を
有する高性能、重両バンパモジュールを得ることにある
。

本発明によれば、装飾的フロントピースは熱可塑性材料
から作られるのが好ましく、また１・１出成形、同時射
出成形、ｌ？１Ｍ　　（反作用力・１出成形）等の技術
によって得られる。熱′ｉｊＩ塑性＋イ料は、たとえば
エチレン−プロピレンまたはエチレン−プロピレンジエ
ンゴム、ポリウレタン等々によって変性されたような、
ゴム変性プロピレンとするのが好ましい。

装飾的フロントピースは、この技術に通じた人々に公知
の、現在使用されかつ市販されているノくンバと同様の
形状およびプロフィルを自゛する。

補強要素は、できるだけ少なく■んだアークが装飾フロ
ントピースの内面に結合され、端部または端部に近い部
分は亙いにヒンジ結合によってかつ輔り向強度およびこ
わさが高いタイロッド装置によって連結された閉鎖アー
ク構造によって形成されることが好ましい。

アークは一定断面または可変断面を有し、簡単な外形ま
たは、−層適切には、一体形のもしくは後壁を取付けら
れた箱形断面を備え、タイロッド装置は一つ以上の円筒
形ロッドにより、ケーブルにより、または開放もしくは
閉鎖構造によってＩＩ４成することができ、したがって
また湾曲に抵抗することができる。

材料に関して、アーク構造は熱可塑性材料または熱硬化
性材料から作られ、好ましくはたとえばガラス繊維を備
えた長繊維補強要素を使用することができる。熱可塑性
材料の例はポリプロピレン、ポリウレタン、ポリアミド
、飽和ポリエステル樹脂等であり、熱硬化性材料の例は
不飽和ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、尿素レゾルシ
ン等である。

タイロッド装置に関しては、強度が大きく、こイ〕さの
大きい材料を使用するのが好ましい。それらの間で、長
繊維補強熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂から作られた一方
向長繊維を備えたロッド、ばね鋼製のロッドまたは薄い
ンート、鋼製または合成繊維製のケーブル専が４えられ
る。

装飾フロントピースに結合された補強要素は制御された
、可逆性強制的受位の特性を備えた装置を通して車両の
フレームに固定されている。

これらのものは−膜内に二つの液圧ショックアブソーバ
によって構成され、前記ショックアブソーバは、−側に
おいて車両の側部部材に固定され、他側において閉鎖ア
ーク横這の山部に、適応しうるヒンジ固定装置によって
、車両の縦方向に対して横方向に大きい力を伝達しない
ように、固定される。そのような横方向力はタイロッド
装置によって支持される。

車両バンパモジユールは別の犠性アブソーノ＜ヲ備えた
または全体的または部分的犠牲要素を備えた可逆式アブ
ソーバと交換することができる。

アーク構造は、とくにバンパのコーナー付近において、
斜め方向の衝突に耐えるため、たとえば装飾的フロント
ピースと前記アーク構造との間に挿入される可撓性フオ
ームまたはフオーム材料のようなアブソーバを適当に一
体化することができる。

アークによって構成された閉鎖装置および制御された可
逆性強制的変位装置によって連結されたロッドは、第１
図に示すように構成されている。

いずれも補強要素を特徴とする・」法および横進的パラ
メータは、バンバが取付けられる車両の形状および・ｊ
法にもっばら依存することをことは明らかであるが、本
発明はアーク構造のそり（Ｈ）とタイロッド装置の長さ
（Ｌ）との関係を見出だすことができた、それは本発明
のバンパモジユールを、所要のこわさの最大値において
作用させることができる。

とくに、本発明は下記の装置によって作用するものであ
る。すなわち本発明の装置は、Ｈ／Ｌの比が０．０８よ
り大きく、両端を含む全射的に０，０８ないし０．２の
範囲内に含まれ、Ｂをタイロッド装置とアーク構造との
迎桔点とアーク構造と変形装置との連結点との間の距離
とすると、２Ｂ／Ｌの比は両端を含む０から０．３の範
囲内に含まれる。

本発明による車両バンパモジュールは（装飾的フロント
ピースおよび補強要素によって、すでに組み立てられた
、制御された、可逆性、強制的変位の特性を備えた装置
によって完成された）すでに組み立てられた車両に設置
され、またはその代わり、制御された強制的変位装置に
よって車両の横ビームに固定された補強要素が、まず車
両に組み立てられ、ついで、たとえばボルトおよびナツ
トのような公知の碇着装置によって車両に固定された、
装飾的フロントピースが装着される。

本発明によるバンパモジュールは、得られるこわさの値
を、他の条件を同じとすれば、通πの梁構造によって再
られる値より数倍大きくすることができ、構造およびタ
イロッド装置を適当な大きさにすることにより、二次の
不安定性現象を回避するのに必要な余裕をもって、許さ
れる最大値を達成することができる。

最大の力が向じとすると、そのｉｎ造のため、アーク構
造に加えられる応力を梁構造におけるよりも低くするこ
とができる。

最大力に達するとき、対応する変位が最少になって、装
置はほとんど一定の力の状態のもとにおけるアブソーバ
の介入のため、閉鎖装置の並進運動によって期待される
エネルギを消失することができる。

本発明によるバンパモジユールの構造的および機能的特
性は、本発明の火際的尖施例の、好ましい、例示的かつ
非限定的失施例の形式を示す、添付図面に凰づく下記の
一層詳細な説明から一層よく理解しうるであろう。

〔大施例〕

図面において、バンパモジュールは、装飾的フロントピ
ース１と、アーク構造２、およびヒンジ４によってアー
クに連結されたタイロッド装置３とによって構成された
補強要素と、横方向間隙６を許容する所定方向に向くヒ
ンジによってアークに連結された、制御された可逆的強
制変位装置５を右する。

バンパのコーナ付近には、バンパが斜めの衝突にも耐え
るため、必要という訳てはないが、たとえば可撓性発泡
材料のアブソーバ７が一体に設置られている。

本発明が丈施されるとき、種々の変化、変型および変更
を種々の部分に加えられることができ、それらはここに
添付された図面に例示のため示された車両バンパモジュ
ールを本発明の精神内にありかつ特許請求範囲記載から
外れることなしに成しうるものである。

〔発明の効果〕

本発明は、補強要素および制御された、可逆的強制的変
位特性を備えた装置を碕え、かつそれらの大きさを適当
に選択することにより、装置の強さを増加し、従来の装
置より大きい衝撃に耐えるバンパモジユールを得ること
ができた。

【図面の簡単な説明】

第１図は制御された、強制的変位を特徴とする装置に備
えた装置と関連する補強要素の幾何学的形状を示し、第
２図・は組立てられた全モジュールの略平面図である。 １・・・フロントピース、２・・・アーク構造、３・・
・タイロッド装置、４・・・ヒンジ、５・・・変位装置
、６・・・間隙。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、装飾的フロントピース、前記フロントピースと車両
   のフレームとの間に挿入された補強要素、および前記フ
   レームにかつ前記補強要素に碇着された制御された可逆
   的強制的変位特性を備えた装置を有する、高性能車両バ
   ンパモジユール。 ２、前記装飾的フロントピースは熱可塑性材料から作ら
   れた請求項１記載のモジュール。３、前記補強要素は閉
   鎖されたアーク構造によつて構成され、できるだけ少な
   く凹んだ前記アークは、前記装飾的フロントピース内面
   と結合され、かつ端部または端部付近がそれぞれヒンジ
   結合により、またタイロッド装置によつて互いに連結さ
   れ大きい軸線方向強度およびこわさを加えるように構成
   された請求項１記載のモジュール。 ４、前記アークは一定断面または可変断面を有し、単純
   な外形を有するかまたは一体形もしくは後壁を取付けら
   れた箱形構造を有し、前記タイロッド装置は一つ以上の
   円筒形ロッドにより、ケーブルにより、または開放もし
   くは閉鎖構造によつて構成された請求項１または２記載
   のモジュール。 ５、前記アークおよびタイロッド装置はともに熱可塑性
   材料からまたは長繊維補強材によつて補強される熱硬化
   性材料から作られた請求項４記載のモジュール。 ６、前記タイロッド装置は鋼製ロッドまたは薄い鋼板に
   より、または鋼製ケーブルもしくは合成繊維製ケーブル
   によつて構成された請求項４記載のモジュール。 ７、前記制御された、可逆的強制的変位特性を備えた装
   置は横方向間隙を可能にする適応しうるヒンジ固定装置
   によつて閉鎖アーク補強構造の内部内側に固定された二
   つの液圧ショックアブソーバである請求項１ないし６の
   いずれか一項に記載のモジュール。 ８、比Ｈ／Ｌすなわち前記タイロッド装置の長さ（Ｌ）
   に対する前記アークのそり（Ｈ）の比は０．０８より大
   きくかつ全体的に両端を含む０．０８ないし０．２の範
   囲内に含まれる請求項１ないし７のいずれか一項に記載
   のモジュール。 ９、（Ｂ）を前記タイロッドと前記アーク構造の連結点
   と前記アーク構造と強制変位装置の連結との距離とする
   とき、比２Ｂ／Ｌは両端を含む０ないし０．３の範囲内
   に含まれる請求項１ないし８のいずれか一項に記載のモ
   ジュール。