WO2012004869A1 - バンパリインフォースメント構造 - Google Patents
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Abstract
車両の前面衝突時における耐衝突性能を確保しつつ、車両前部に車両前側且つ上側から衝突荷重が入力された場合には、車両前部における車両上下方向の衝突体との変形ストロークを確保することができるバンパリインフォースメント構造を提供する。 本発明におけるバンパリインフォースメント構造(30)は、バンパリインフォースメント(12)と、車両下側に開口する断面C字状に形成されると共に、バンパリインフォースメント(12)の車両上側に閉断面部(74)を形成するアッパ部材(14)と、アッパ部材(14)の後側パネル部(36)とバンパリインフォースメント(12)の後側壁部(46)とを締結するボルト(54)、及び、後側パネル部(36)におけるボルト(64)の位置から車両上側に連続して形成された逃げ穴(58B)を有する締結構造(72)と、を備えている。
Description
本発明は、バンパリインフォースメント構造に関する。
特許文献1には、車両幅方向に延在されたバンパビームと、このバンパビームの前側に設けられた衝撃吸収部材とを備えた車両前部構造が開示されている。衝撃吸収部材は、バンパビームよりも高さが高く形成されている。そして、これにより、車両の前面衝突時には、衝突体の高さが異なる場合でも、衝突荷重を衝撃吸収部材で良好に吸収することができるとされている。
特開2009-35027号公報
特開2003-252134号公報
特開2007-261525号公報
特開2008-80924号公報
しかしながら、特許文献1に記載の例では、衝撃吸収部材の曲げ剛性が高い場合、例えば、車両が歩行者の大腿部等の衝突体と衝突することにより、車両前部に車両前側且つ上側から衝突荷重が入力されたときに、車両前部における車両上下方向の衝突体との変形ストロークを確保することが困難となる虞がある。
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであって、車両の前面衝突時における耐衝突性能を確保しつつ、車両前部に車両前側且つ上側から衝突荷重が入力された場合には、車両前部における車両上下方向の衝突体との変形ストロークを確保することができるバンパリインフォースメント構造を提供することを目的とする。
前記課題を解決するために、本発明の第一態様に係るバンパリインフォースメント構造は、車両前部に設けられると共に、車両幅方向に延在されたバンパリインフォースメントと、前記バンパリインフォースメントに結合された前側パネル部、前記前側パネル部の上端部と連続する上側パネル部、及び、前記上側パネル部の後端部と連続する後側パネル部を有し車両下側に開口する断面C字状に形成されると共に、前記バンパリインフォースメントの車両上側に閉断面部を形成するアッパ部材と、前記後側パネル部に設けられ、前記上側パネル部に対し車両前側且つ上側から衝突荷重が入力された場合に、前記上側パネル部を車両下側へ変位させる易変位部と、を備えている。
このバンパリインフォースメント構造によれば、バンパリインフォースメントの車両上側には、アッパ部材によって閉断面部が形成されている。従って、このアッパ部材とバンパリインフォースメントとによって、バンパリインフォースメントのみの場合に比して、車両前側からの衝突体との車両上下方向のオーバーラップ量を増加させることができる。これにより、車両の前面衝突時における耐衝突性能を確保することができる。
しかも、車両前部に車両前側且つ上側から衝突体が衝突し、上側パネル部に対し車両前側且つ上側から衝突荷重が入力された場合には、易変位部によって上側パネル部が車両下側へ変位される。これにより、車両前部における車両上下方向の衝突体との変形ストロークも確保することができる。
本発明の第二態様に係るバンパリインフォースメント構造は、前記上側パネル部における少なくとも前端部側に、車両前側且つ上側を向くように車両前後方向に対して傾斜する傾斜部が形成されたものである。
このバンパリインフォースメント構造によれば、上側パネル部における少なくとも前端部側には、傾斜部が形成されており、この傾斜部は、車両前側且つ上側を向くように車両水平方向に対して傾斜されている。従って、車両前部に車両前側且つ上側から衝突体が衝突した場合には、この傾斜部に略垂直に衝突荷重が入力されるので、この衝突荷重を易変位部に効率良く伝達することができる。これにより、上側パネル部を車両下側へより効果的に変位させることができる。
本発明の第三態様に係るバンパリインフォースメント構造は、前記易変位部が、前記後側パネル部と前記後側壁部とを結合すると共に、前記上側パネル部に対し車両前側且つ上側から衝突荷重が入力された場合に、前記後側パネル部と前記後側壁部との結合状態を解除する結合部とされたものである。
このバンパリインフォースメント構造によれば、上側パネル部に対し車両前側且つ上側から衝突荷重が入力された場合には、後側パネル部と後側壁部との結合状態が解除されることによって、後側パネル部と共に上側パネル部を車両下側へ変位させることができる。
本発明の第四態様に係るバンパリインフォースメント構造は、前記結合部が、前記後側パネル部と前記後側壁部とに貫通されて前記後側パネル部と前記後側壁部とを締結する締結具と、前記後側パネル部における前記締結具の位置から車両上側に連続して形成された逃げ穴とを有する締結構造とされた構成とされている。
このバンパリインフォースメント構造によれば、従来の締結構造に対し、逃げ穴を追加するだけで足りるので、コストの増加を抑制することができる。
本発明の第五態様に係るバンパリインフォースメント構造は、前記締結構造が、前記後側パネル部における前記締結具の位置よりも車両上側に形成され、前記締結具と係止された係止部を有する構成とされている。
このバンパリインフォースメント構造によれば、通常時には、締結具が係止部に係止されているので、締結具が逃げ穴の上端部側へ相対移動されることを抑制することができる。一方、上側パネル部に対し車両前側且つ上側から衝突荷重が入力された場合には、締結具が係止部を乗り越えることで、締結具を逃げ穴の上端部側へ相対移動させることができる。
本発明の第六態様に係るバンパリインフォースメント構造は、前記結合部が、前記前側パネル部を前記バンパリインフォースメントに結合する前側溶接部よりも低い溶接強度で、前記後側パネル部を前記後側壁部に結合する後側溶接部とされたものである。
このバンパリインフォースメント構造によれば、後側パネル部と後側壁部とを結合するために、特別な結合構造が不要であるので、コストの増加を抑制することができる。
本発明の第七態様に係るバンパリインフォースメント構造は、前記易変位部が、前記上側パネル部に対し車両前側且つ上側から衝突荷重が入力された場合に、前記後側パネル部が圧縮変形されるように前記後側パネル部の変形の起点となる変形起点部とされたものである。
このバンパリインフォースメント構造によれば、上側パネル部に対し車両前側且つ上側から衝突荷重が入力された場合には、変形起点部を起点として後側パネル部が圧縮変形されることによって、上側パネル部を車両下側へ変位させることができる。
本発明の第八態様に係るバンパリインフォースメント構造は、前記変形起点部が、前記後側パネル部における前記バンパリインフォースメントの後側壁部との結合部と上端部との間に形成され、車両幅方向に延在されたビードとされたものである。
このバンパリインフォースメント構造によれば、ビードを設けるだけの簡単な構成で、後側パネル部を圧縮変形させることができるので、コストの増加を抑制することができる。
以上詳述したように、本発明によれば、車両の前面衝突時における耐衝突性能を確保しつつ、車両前部に車両前側且つ上側から衝突荷重が入力された場合には、車両前部における車両上下方向の衝突体との変形ストロークを確保することができる。
[第一実施形態]
はじめに、本発明の第一実施形態について説明する。
はじめに、本発明の第一実施形態について説明する。
なお、各図において示される矢印UP、矢印FR、矢印OUTは、車両上下方向上側、車両前後方向前側、車両幅方向外側(左側)をそれぞれ示している。
図1に示されるように、車両の前部10は、バンパリインフォースメント12、アッパ部材14、バンパカバー16、グリル18、フード20、ラジエータサポート22、フードロック24を備えて構成されている。
バンパリインフォースメント12及びアッパ部材14は、本発明の第一実施形態に係るバンパリインフォースメント構造30を構成している。
バンパリインフォースメント12は、中空状に形成されており、図2に示されるように、車両幅方向に延在されている。バンパリインフォースメント12の中央部12Aは、車両幅方向と平行に形成されており、バンパリインフォースメント12の左右の端部12Bは、中央部12Aに対して車両後側に屈曲して形成されている。
アッパ部材14は、バンパリインフォースメント12の中央部12Aに車両幅方向に延在するように設けられており、前側パネル部32、上側パネル部34、及び、後側パネル部36を有している。上側パネル部34は、前側パネル部32の上端部と連続して形成されており、後側パネル部36は、上側パネル部34の後端部と連続して形成されている。そして、これにより、アッパ部材14は、車両下側に開口する断面C字状に形成されている。
前側パネル部32の下部には、複数の穴部48が車両幅方向に並んで形成されており、バンパリインフォースメント12の前側壁部42における上部には、各穴部48と整合する位置に穴部50がそれぞれ形成されている。また、前側壁部42の内側面には、穴部50と同軸上にナット52が設けられている。そして、この穴部48,50に車両前側からボルト54が挿入されると共に、このボルト54がナット52に螺合されることにより、前側パネル部32は、前側壁部42に締結されている。
一方、後側パネル部36には、車両幅方向に並んで複数の長穴58が形成されている。この複数の長穴58は、それぞれ車両上下方向に長手状に延びている。また、バンパリインフォースメント12の後側壁部46における上部には、長穴58の下端部58Aと整合する位置に穴部60がそれぞれ形成されており、後側壁部46の内側面には、穴部60と同軸上にナット62が設けられている。そして、長穴58の下端部及び穴部60に車両後側からボルト64が挿入されると共に、このボルト64がナット62に螺合されることにより、後側パネル部36は、後側壁部46に締結されている。
また、後側パネル部36には、長穴58の下端部58Aよりも車両上側にくびれ部68が形成されている。このくびれ部68の隙間の寸法は、ボルト64の軸部の外径寸法よりも僅かに小さく設定されており、長穴58の幅寸法は、ボルト64の軸部の外径寸法よりも大きく、且つ、ボルト64の頭部の外径寸法よりも小さく設定されている。また、後側パネル部36及び後側壁部46がボルト64によって締結された状態では、くびれ部68がボルト64に車両上側から係止されるようになっている。さらに、この長穴58におけるくびれ部68よりも上側の部分は、逃げ穴58Bとして形成されている。
なお、上述の長穴58(逃げ穴58B)と、本発明における締結具に相当するボルト64とを有する締結構造72は、本発明における易変位部及び結合部に相当する。つまり、ボルト64は、後側パネル部36と後側壁部46とに貫通されて後側パネル部36と後側壁部46とを締結しており、逃げ穴58Bは、後側パネル部36におけるボルト64の位置から車両上側に連続して形成されている。また、くびれ部68は、本発明における係止部に相当する。
また、図1に示されるように、上述のようにしてバンパリインフォースメント12に取り付けられたアッパ部材14は、このバンパリインフォースメント12の上側壁部44とで、バンパリインフォースメント12の車両上側に閉断面部74を形成している。
また、上側パネル部34における前端部側には、傾斜部34Aが形成されている。この傾斜部34Aは、車両前側且つ上側を向くように、車両前後方向に対して傾斜されている。
次に、本発明の第一実施形態の作用及び効果について説明する。
このバンパリインフォースメント構造30によれば、バンパリインフォースメント12の車両上側には、アッパ部材14によって閉断面部74が形成されている。従って、図3に示されるように、このアッパ部材14とバンパリインフォースメント12とによって、バンパリインフォースメント12のみの場合に比して、車両前側からの衝突体100との車両上下方向のオーバーラップ量OLを増加させることができる。
これにより、車両10の前面衝突時における耐衝突性能、すなわち、例えば、自車が対向車の下側に潜り込むアンダーライドを抑止する性能を確保することができる。
しかも、図4に示されるように、車両の前部10に例えば歩行者の大腿部等の衝突体102が衝突し、上側パネル部34に対し車両前側且つ上側から衝突荷重Fが入力された場合には、長穴58とボルト64との締結状態が解除されることによって、後側パネル部36と後側壁部46との結合状態が解除される。
そして、ボルト64がくびれ部68を乗り越えて逃げ穴58Bの上端部側へ相対移動するように、後側パネル部36と共に上側パネル部34が前側パネル部32の上端部を起点として車両下側へ変位される。従って、車両の前部10における車両上下方向の衝突体102との変形ストロークを確保することができるので、歩行者保護性能も確保することができる。なお、この場合の変形ストロークは、ボルト64の軸部が逃げ穴58Bの上端部に当たるまでである。
また、上側パネル部34の前端部側には、傾斜部34Aが形成されており、この傾斜部34Aは、車両前側且つ上側を向くように車両水平方向に対して傾斜されている。従って、例えば、車両の前部10に例えば歩行者の大腿部等の衝突体102が衝突した場合には、この傾斜部34Aに略垂直に衝突荷重Fが入力されるので、この衝突荷重を締結構造72に効率良く伝達することができる。これにより、上側パネル部34を車両下側へより効果的に変位させることができる。
また、図3に示されるように、上側パネル部34に傾斜部34Aが形成されていても、アッパ部材14の高さを維持することができるので、衝突体100との車両上下方向のオーバーラップ量OLを必要量確保することができる。
また、このバンパリインフォースメント構造30によれば、従来の締結構造に対し、逃げ穴58Bを追加するだけで足りるので、コストの増加を抑制することができる。
さらに、通常時には、ボルト64がくびれ部68に係止されているので、ボルト64が逃げ穴58Bの上端部側へ相対移動されることを抑制することができる。
なお、上述の衝突体100は、微小ラップバリア試験におけるバリアを想定したものである。
次に、本発明の第一実施形態の変形例について説明する。
本発明の第一実施形態では、図2に示されるように、後側パネル部36に長穴58が形成され、後側壁部46に穴部60が形成されていたが、後側壁部46に長穴58が形成され、後側パネル部36における長穴58の上端部と整合する位置に穴部60が形成されていても良い。そして、この長穴58の上端部及び穴部60にボルト64が挿入された状態で、後側パネル部36は、後側壁部46に締結されていても良い。
また、後側パネル部36と後側壁部46との締結にボルト64及びナット62が用いられていたが、例えば、リベット等のその他の締結具が用いられても良い。
また、傾斜部34Aは、上側パネル部34における前端部側に形成されていたが、上側パネル部34の全体に形成されていても良い。
また、長穴58の下端部は、後側パネル部36の下縁部よりも車両上側で終端されていたが、後側パネル部36の下縁部に開口されていても良い。つまり、長穴58は、スリット状に形成されていても良い。
また、前側パネル部32及び前側壁部42は、ボルト54及びナット52によって締結されていたが、例えば、溶接により結合されていても良い。
また、前側パネル部32は、前側壁部42に結合されていたが、例えば、上側壁部44における前部に溶接等により結合されていても良い。
以上のように構成されていても、上述の本発明の第一実施形態における作用及び効果を奏することができる。
[第二実施形態]
次に、本発明の第二実施形態について説明する。
次に、本発明の第二実施形態について説明する。
図5,図6に示される本発明の第二実施形態に係るバンパリインフォースメント構造80は、上述の本発明の第一実施形態に係るバンパリインフォースメント構造30に対し、アッパ部材14とバンパリインフォースメント12との結合構造が次の如く変更されている。
つまり、図5に示されるように、前側パネル部32の下縁部は、前側溶接部81によって前側壁部42に結合されている。この前側溶接部81は、前側パネル部32の下縁部における車両幅方向の全長に亘って形成されている。
一方、図6に示されるように、後側パネル部36の下縁部は、後側壁部46に後側溶接部82によって結合されている。この後側溶接部82は、車両幅方向に間隔を空けて形成された複数の溶接部82A,82B,82Cによって構成されている。この後側溶接部82は、複数の溶接部82A,82B,82Cを合わせた全長が前側溶接部81よりも短いことにより、前側溶接部81よりも低い溶接強度とされている。この前側溶接部81及び後側溶接部82は、いずれも例えばアーク溶接等によるものである。
なお、上述の後側溶接部82は、本発明における易変位部及び結合部に相当する。
次に、本発明の第二実施形態の作用及び効果について、上述の本発明の第一実施形態と異なる点を説明する。
このバンパリインフォースメント構造80によれば、車両の前部に例えば歩行者の大腿部等の衝突体が衝突し、上側パネル部34に対し車両前側且つ上側から衝突荷重が入力された場合には、後側溶接部82が破断されることによって、後側パネル部36と後側壁部46との結合状態が解除される。そして、これにより、後側パネル部36と共に上側パネル部34が前側パネル部32の上端部を起点として車両下側へ変位される。従って、車両の前部における車両上下方向の衝突体との変形ストロークを確保することができるので、歩行者保護性能を確保することができる。
また、後側パネル部36と後側壁部46とを結合するために、特別な結合構造が不要であるので、コストの増加を抑制することができる。
次に、本発明の第二実施形態の変形例について説明する。
本発明の第二実施形態において、後側溶接部82は、三つの溶接部82A,82B,82Cによって構成されていたが、三つ以外の数の溶接部によって構成されていても良い。
また、図5に示されるように、前側溶接部81は、前側パネル部32の車両幅方向の全長に亘って形成されていたが、車両幅方向に間隔を空けて形成された複数の溶接部によって構成されていても良い。
つまり、後側溶接部82が前側溶接部81よりも低い溶接強度であれば、前側溶接部81及び後側溶接部82は、どのような形態でも良い。
以上のように構成されていても、上述の本発明の第二実施形態における作用及び効果を奏することができる。
なお、本発明の第二実施形態において、上述の本発明の第一実施形態における変形例のうち適用可能な変形例は適用されても良い。
[第三実施形態]
次に、本発明の第三実施形態について説明する。
次に、本発明の第三実施形態について説明する。
図7に示される本発明の第三実施形態に係るバンパリインフォースメント構造90は、上述の本発明の第一実施形態に係るバンパリインフォースメント構造30に対し、アッパ部材14の構成が次の如く変更されている。
つまり、図8に示されるように、後側パネル部36には、車両上下方向に並んで複数のビード92が形成されている。この複数のビード92は、後述する穴部98と後側パネル部36の上端部36Aとの間に形成されている。また、各ビード92は、車両幅方向に延在されており、その両端部は、後側パネル部36の車両幅方向両端部36Bよりも車両幅方向内側で終端されている。
この後側パネル部36の下部には、図7に示されるように、上述の各穴部60と整合する位置に穴部98が形成されている。そして、この穴部60,98に車両後側からボルト64が挿入されると共に、このボルト64がナット62に螺合されることにより、後側パネル部36は、後側壁部46に締結されている。
なお、上述の複数のビード92は、本発明における易変位部及び変形起点部に相当する。また、後側パネル部36における穴部98が形成された部分は、本発明における後側壁部との結合部に相当する。
上記以外の構成は、上述の本発明の第一実施形態と同一である。
次に、本発明の第三実施形態の作用及び効果について、上述の本発明の第一実施形態と異なる点を説明する。
このバンパリインフォースメント構造90によれば、図10に示されるように、車両の前部10に例えば歩行者の大腿部等の衝突体102が衝突し、上側パネル部34に対し車両前側且つ上側から衝突荷重Fが入力された場合には、ビード92を起点として後側パネル部36が座屈(圧縮変形)される。そして、これにより、上側パネル部34が前側パネル部32の上端部を起点として車両下側へ変位される。従って、車両の前部10における車両上下方向の衝突体102との変形ストロークを確保することができるので、歩行者保護性能を確保することができる。
また、ビード92を設けるだけの簡単な構成で、後側パネル部36を圧縮変形させることができるので、コストの増加を抑制することができる。
また、図9に示されるように、後側パネル部36には、車両幅方向に延在する複数のビード92が形成されているので、上述のように、車両の前部10に車両前側から衝突体100が衝突しても、アッパ部材14の剛性を確保することができる。
次に、本発明の第三実施形態の変形例について説明する。
本発明の第三実施形態において、ビード92の両端部は、後側パネル部36の車両幅方向両端部36Bよりも車両幅方向内側で終端されていたが、図11に示されるように、後側パネル部36の車両幅方向両端部36Bに開口されていても良い。
このように構成されていても、上側パネル部34に対し車両前側且つ上側から衝突荷重が入力された場合には、ビード92を起点として後側パネル部36を座屈させることができる。
しかも、ビード92の両端部が後側パネル部36の車両幅方向両端部36Bに開口されていると、アッパ部材14の製造を容易にすることができる。
なお、本発明の第三実施形態では、後側パネル部36に変形起点部としてビード92が形成されていたが、変形の起点となる形態であれば、ビード92以外でも良い。
また、本発明の第三実施形態において、上述の本発明の第一実施形態における変形例のうち適用可能な変形例は適用されても良い。
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、上記に限定されるものでなく、上記以外にも、その主旨を逸脱しない範囲内において種々変形して実施可能であることは勿論である。
Claims (8)
- 車両前部に設けられると共に、車両幅方向に延在されたバンパリインフォースメントと、
前記バンパリインフォースメントに結合された前側パネル部、前記前側パネル部の上端部と連続する上側パネル部、及び、前記上側パネル部の後端部と連続する後側パネル部を有し車両下側に開口する断面C字状に形成されると共に、前記バンパリインフォースメントの車両上側に閉断面部を形成するアッパ部材と、
前記後側パネル部に設けられ、前記上側パネル部に対し車両前側且つ上側から衝突荷重が入力された場合に、前記上側パネル部を車両下側へ変位させる易変位部と、
を備えたバンパリインフォースメント構造。 - 前記上側パネル部における少なくとも前端部側には、車両前側且つ上側を向くように車両前後方向に対して傾斜する傾斜部が形成されている、
請求項1に記載のバンパリインフォースメント構造。 - 前記易変位部は、前記後側パネル部と前記バンパリインフォースメントの後側壁部とを結合すると共に、前記上側パネル部に対し車両前側且つ上側から衝突荷重が入力された場合には、前記後側パネル部と前記後側壁部との結合状態を解除する結合部とされている、
請求項1又は請求項2に記載のバンパリインフォースメント構造。 - 前記結合部は、
前記後側パネル部と前記後側壁部とに貫通されて前記後側パネル部と前記後側壁部とを締結する締結具と、前記後側パネル部における前記締結具の位置から車両上側に連続して形成された逃げ穴とを有する締結構造とされている、
請求項3に記載のバンパリインフォースメント構造。 - 前記締結構造は、前記後側パネル部における前記締結具の位置よりも車両上側に形成され、前記締結具と係止された係止部を有している、
請求項4に記載のバンパリインフォースメント構造。 - 前記結合部は、前記前側パネル部を前記バンパリインフォースメントに結合する前側溶接部よりも低い溶接強度で、前記後側パネル部を前記後側壁部に結合する後側溶接部とされている、
請求項3に記載のバンパリインフォースメント構造。 - 前記易変位部は、前記上側パネル部に対し車両前側且つ上側から衝突荷重が入力された場合に、前記後側パネル部が圧縮変形されるように前記後側パネル部の変形の起点となる変形起点部とされている、
請求項1又は請求項2に記載のバンパリインフォースメント構造。 - 前記変形起点部は、前記後側パネル部における前記バンパリインフォースメントの後側壁部との結合部と上端部との間に形成され、車両幅方向に延在されたビードとされている、
請求項7に記載のバンパリインフォースメント構造。
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010550975A JP5056958B2 (ja) | 2010-07-07 | 2010-07-07 | バンパリインフォースメント構造 |
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