WO2014097398A1 - 車両端部構造 - Google Patents

車両端部構造 Download PDF

Info

Publication number
WO2014097398A1
WO2014097398A1 PCT/JP2012/082818 JP2012082818W WO2014097398A1 WO 2014097398 A1 WO2014097398 A1 WO 2014097398A1 JP 2012082818 W JP2012082818 W JP 2012082818W WO 2014097398 A1 WO2014097398 A1 WO 2014097398A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
vehicle
surface portion
absorbing member
crash box
bumper reinforcement
Prior art date
Application number
PCT/JP2012/082818
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
真典 松代
Original Assignee
トヨタ自動車株式会社
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 トヨタ自動車株式会社 filed Critical トヨタ自動車株式会社
Priority to PCT/JP2012/082818 priority Critical patent/WO2014097398A1/ja
Priority to JP2014552792A priority patent/JP5920486B2/ja
Priority to CN201280077724.5A priority patent/CN104853961A/zh
Priority to EP12890540.3A priority patent/EP2937249A4/en
Priority to US14/651,969 priority patent/US9290140B2/en
Publication of WO2014097398A1 publication Critical patent/WO2014097398A1/ja

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60RVEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R19/00Wheel guards; Radiator guards, e.g. grilles; Obstruction removers; Fittings damping bouncing force in collisions
    • B60R19/02Bumpers, i.e. impact receiving or absorbing members for protecting vehicles or fending off blows from other vehicles or objects
    • B60R19/24Arrangements for mounting bumpers on vehicles
    • B60R19/26Arrangements for mounting bumpers on vehicles comprising yieldable mounting means
    • B60R19/34Arrangements for mounting bumpers on vehicles comprising yieldable mounting means destroyed upon impact, e.g. one-shot type
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60RVEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R19/00Wheel guards; Radiator guards, e.g. grilles; Obstruction removers; Fittings damping bouncing force in collisions
    • B60R19/02Bumpers, i.e. impact receiving or absorbing members for protecting vehicles or fending off blows from other vehicles or objects
    • B60R19/023Details

Definitions

  • the present invention relates to a vehicle end structure.
  • a crash box has been provided between the front end of the side member and the bumper reinforcement.
  • the crash box is crushed in the vehicle front-rear direction when the vehicle collides, thereby absorbing energy.
  • Patent Document 1 discloses a technique in which a bead that is recessed inward and extending in the vertical direction is formed on the left and right side surfaces of a crash can (crash box), and a bead that extends outward in the vehicle width direction is formed on the upper and lower surfaces. ing.
  • this prior art crash can (crash box)
  • these beads function as a deformation starting point that becomes a starting point for buckling deformation. .
  • An object of the present invention is to provide a vehicle end structure capable of improving the shock absorbing performance in consideration of the above fact.
  • the vehicle end structure includes a bumper reinforcement disposed along the vehicle width direction at an end portion in the front-rear direction of the vehicle, and disposed along the vehicle front-rear direction at both lower portions in the vehicle width direction.
  • energy is absorbed by the impact absorbing member being crushed in the vehicle front-rear direction by the collision load input from the bumper reinforcement.
  • the upper extension part and the lower extension part of the bumper reinforcement open in the vertical direction, and the impact absorbing member joined to the upper extension part and the lower extension part
  • the end portion of the upper surface portion and the end portion of the lower surface portion are also integrally opened in the vertical direction.
  • the joining width is narrower than the end part of the upper surface part and the lower surface part of the impact absorbing member, only the joining part of the end part of the upper surface part and the end part of the lower surface part extends to the upper side of the bumper reinforcement. Opening up and down together with the projecting part and the lower extension part. Therefore, the orthogonal cross section orthogonal to the vehicle front-rear direction of the upper surface portion and the lower surface portion of the shock absorbing member is deformed into a substantially trapezoidal shape with the joint portion as the upper base or the lower base. Due to the deformation of the orthogonal cross section, new ridge lines in the vehicle front-rear direction are newly formed on the upper surface portion and the lower surface portion of the shock absorbing member.
  • the strength of the shock absorbing member in the vehicle front-rear direction increases. Therefore, the load generated when the shock absorbing member is crushed in the vehicle front-rear direction increases, and as a result, the energy absorption amount of the shock absorbing member increases. That is, the shock absorbing performance of the shock absorbing member is improved.
  • the vehicle end structure according to the second aspect of the present invention includes an end portion of the upper surface portion and an end portion of the lower surface portion of the shock absorbing member, the upper extension portion and the lower extension portion of the bumper reinforcement. Each part is joined by welding.
  • the upper end portion and the lower end portion of the impact absorbing member, and the upper extension portion and the lower extension portion of the bumper reinforcement are joined by a method other than welding (for example, , Bolts and nuts), the number of parts is reduced.
  • beads are formed along the vehicle front-rear direction on the upper surface portion and the lower surface portion of the shock absorbing member.
  • the strength of the shock absorbing member in the vehicle front-rear direction is increased by the beads along the vehicle front-rear direction formed on the upper surface portion and the lower surface portion of the shock absorbing member, and the energy of the shock absorbing member is increased. Absorption increases. Further, when the impact absorbing member is crushed in the vehicle front-rear direction, the new ridge line is more clearly formed at a portion where the bead is not formed and the portion where the bead is not formed is relatively less rigid.
  • the outer shape of the cross section orthogonal to the vehicle front-rear direction in the shock absorbing member is substantially rectangular, and the side wall that configures between the upper surface portion and the lower surface portion At least a part of the part is configured by overlapping and joining a plurality of plate members.
  • the rigidity of the side wall portion is increased. Therefore, the side wall portion is less likely to be deformed out of plane, and the upper surface portion and the lower surface portion are relatively easy to open in the vertical direction. Accordingly, new ridge lines are easily formed on the upper surface portion and the lower surface portion of the shock absorbing member.
  • the shock absorbing member in the orthogonal cross section, includes an upper plate portion that constitutes an upper portion of the side wall portion and the upper surface portion, a lower portion of the side wall portion, and the A lower plate portion constituting a lower surface portion, an upper side of the side wall portion and an inner side or an outer side of a lower portion of the side wall portion, and a side plate portion constituting the side wall portion together with the upper side plate portion and the lower side plate portion, and 5.
  • Vehicle end structure a flange portion that is formed by bending inwardly the respective front end portions of the side plate portion on the upper surface portion side and the lower surface portion side, and that approaches or contacts the upper surface portion or the lower surface portion.
  • the collapse of the ridgeline of the substantially rectangular corner portion of the orthogonal cross section is prevented or suppressed by the flange portion that is close to or in contact with the upper surface portion or the lower surface portion of the shock absorbing member. Therefore, since the shock absorbing member is more ideally crushed in the vehicle front-rear direction, the new ridge line stably bears the load.
  • the impact absorbing performance can be improved.
  • the number of parts can be reduced.
  • the new ridge line can be more clearly formed on the upper surface portion and the lower surface portion of the shock absorbing member.
  • the new ridge line can be more reliably formed on the upper surface portion and the lower surface portion of the shock absorbing member.
  • the new ridgeline can stably bear the load.
  • FIG. 5B is a perspective view showing a state where one sheet metal in the unfolded state of FIG.
  • FIG. 5A is bent and self-spotted welded. It is a top view of the crash box shown in FIG. It is the side view seen in the vehicle width direction which shows typically the state where the edge part of the upper surface part of the crash box shown in Drawing 6A immediately after vehicle front impact and the edge part of the undersurface part opened up and down. It is a longitudinal cross-sectional view which shows typically the longitudinal cross section along the vehicle front-back direction of the vehicle front part shown in FIG. 1 just before vehicle front collision. It is a longitudinal cross-sectional view which shows typically the longitudinal cross section along the vehicle front-back direction of the vehicle front part shown in FIG. 1 immediately after a vehicle front collision.
  • FIG. 7B is a perspective view schematically showing a deformed state of the crash box immediately after the vehicle front collision shown in FIG.
  • the joint width in the vehicle width direction of the joint portion between the upper extension portion and the lower extension portion of the bumper reinforcement and the end portion of the upper surface portion and the lower surface portion of the crash box, and the upper surface portion and the lower surface of the crash box It is explanatory drawing explaining the relationship between a part and the width
  • FIG. 2 It is a longitudinal cross-sectional view corresponding to FIG. 2 which shows the crush box which has two board members. It is a rear view of a crash box. It is a top view of a crash box. It is a left view of a crash box. It is a front view of a crash box. It is a right view of a crash box. It is a bottom view of a crash box.
  • ⁇ Vehicle front> A vehicle front portion in which a vehicle end structure according to an embodiment of the present invention is employed will be described.
  • an arrow UP indicates the vehicle vertical direction upper side
  • an arrow FR indicates the vehicle front-rear direction front side
  • an arrow OUT indicates the vehicle width direction outer side.
  • a long bumper reinforcement (front bumper reinforcement) 30 is disposed at the front end of the vehicle 10 with the vehicle width direction as a longitudinal direction.
  • the bumper reinforcement 30 is a high-strength member, and a bumper cover (not shown) is attached to the front side thereof.
  • long side members (front side members) 12 of high-strength members are disposed in the vehicle width direction lower portion of the vehicle 10 with the vehicle front-rear direction as a longitudinal direction.
  • each side member 12 is disposed at a position (offset position) that is separated from the bumper reinforcement 30 by a predetermined distance to the rear side in the vehicle front-rear direction.
  • a metal crash box 50 is provided between the front end of each side member 12 and the bumper reinforcement 30. The crash box 50 is attached to the front end portion of the side member 12 and the bumper reinforcement 30 by bolts and nuts not shown.
  • the crash box 50 will be described.
  • the crash boxes 50 are provided on both sides in the vehicle width direction as shown in FIG. 1, they have the same structure except that they are bilaterally symmetrical.
  • the direction side toward the centroid (axial center) is referred to as “inside”, and the opposite direction side is referred to as “outside”.
  • an orthogonal cross section orthogonal to the vehicle longitudinal direction (axial direction) in the crash box 50 is substantially rectangular (rectangular), and has a box shape with an opening on the front side in the vehicle longitudinal direction (see FIG. 3). (See also the longitudinal sectional view of Fig. 4 and the 6-side views shown in Figs. 12A to 12F). As shown in FIGS. 1 and 6A, the tip end portion 50A of the crash box 50 is slightly inclined toward the vehicle rear side toward the outer side in the vehicle width direction in plan view.
  • the crash box 50 includes an upper surface portion 52 and a lower surface portion 54 that are arranged to face each other in the vehicle vertical direction, and a side wall portion 56 and a side wall portion that are arranged to face each other in the vehicle width direction. 58 and a rear surface portion 60 provided on the rear side in the vehicle front-rear direction.
  • ridgelines R1, R2, R3, and R4 along the vehicle front-rear direction are formed at the corners of the crash box 50.
  • a mounting flange 59 is formed at the front end portion of the side wall portions 56 and 58 of the crash box 50.
  • long beads 61, 62, 63 along the vehicle front-rear direction are provided on the upper surface 52 and the lower surface 54 of the crash box 50 in the vehicle width direction. It is formed at intervals.
  • a short bead 64 is formed along the vehicle front-rear direction on the rear side of the center bead 62 in the upper surface portion 52 and the lower surface portion 54.
  • the three long beads 61, 62, 63 arranged in the vehicle width direction are convex on the inner side (axial side), and as shown in FIG.
  • the short bead 64 is convex outward.
  • a bead 65 and a bead 66 that protrude outwardly along the front direction of the vehicle are formed in a straight line at the center in the vehicle vertical direction of the side wall portions 56 and 58 that are arranged facing the vehicle width direction. It is.
  • the crash box 50 includes an upper plate portion 112, a lower plate portion 114, a side plate portion 116, and a side plate portion 118 in an orthogonal cross section orthogonal to the vehicle longitudinal direction.
  • the cross section of the upper side plate portion 112 is U-shaped (substantially groove shape) having side portions 112A formed by bending both ends in the vehicle width direction downward, and the upper surface portion 52 and the side wall portions 56, 58 Configure the top.
  • the orthogonal cross section of the lower plate portion 114 is U-shaped (substantially groove shape) having side portions 114A formed by bending both ends in the vehicle width direction upward, and the lower surface portion 54 and the side wall portions 56, 58. Configure the lower part of
  • the side plate portions 116 and 118 are overlapped and joined to the inner side of the side portion 112A of the upper side plate portion 112 and the side portion 114A of the lower side plate portion 114, respectively. That is, the side part 112A of the upper side plate part 112, the side part 114A of the lower side plate part 114, and the side plate parts 116 and 118 constitute the side wall parts 56 and 58.
  • the beads 65 and 66 of the side wall portions 56 and 58 are formed on the side plate portions 116 and 118, respectively.
  • Flange portions 116A and 118A are formed on the side plate portions 116 and 118, respectively, by bending the top and bottom ends inward.
  • the flange portions 116A and 118A are arranged close to each other along the inner surfaces of the upper surface portion 52 and the lower surface portion 54 that are constituted by the upper plate portion 112 and the lower plate portion 114. Further, ridgelines R5, R6, R7, R8 along the vehicle front-rear direction are formed at the bending start ends of the flange portions 116A, 118A.
  • the crash box 50 of the present embodiment has a substantially quadrangular outer shape that is orthogonal to the vehicle front-rear direction, but the four ridgelines R1, R2, R3, and R4 formed at each corner.
  • FIGS. 5A to 5C a method for manufacturing the crash box 50 will be described with reference to FIGS. 5A to 5C.
  • the vertical direction in the drawings is the axial direction of the crash box 50 (the vehicle front-rear direction when assembled in the vehicle 10), and the rear surface portion 60 is illustrated on the upper side.
  • the developed shape of the crash box 50 is a substantially cross shape in plan view in which the upper plate portion 112, the lower plate portion 114, and the side plate portions 116 and 118 are extended around the rear surface portion 60. .
  • the single sheet metal is bent along a folding line (shown by a one-dot broken line in FIGS. 5A and 5B) as shown in FIGS. 5A to 5C.
  • the box-shaped crush box 50 is manufactured by self-point welding the side portion 112A of the upper side plate portion 112 and the side portion 114A of the lower side plate portion 114 and the side plate portions 116 and 118.
  • the parts to be bent are ridge lines R1 to R8.
  • the cross section of the bumper reinforcement 30 in the vehicle front-rear direction has a cross-sectional hat shape with the vehicle rear side being the opening side.
  • an upper extension portion 32 and a lower extension portion 34 extend from the upper and lower ends of the front portion 36 arranged with the vehicle longitudinal direction as the out-of-plane direction, respectively, on the vehicle rear side.
  • a flange portion 32A bent upward is formed at the rear end portion of the upper extension portion 32 of the bumper reinforcement 30, and a flange bent downward is formed at the rear end portion of the lower extension portion 34.
  • Each part 34A is formed.
  • a long slot 38 for welding whose longitudinal direction is the vehicle width direction is formed in the upper extension portion 32 of the bumper reinforcement 30, and a long slot 39 for welding whose longitudinal direction is the vehicle width direction is formed in the lower extension portion 34. Is formed.
  • assembly holes 37 ⁇ / b> A, 37 ⁇ / b> B, and 37 ⁇ / b> C that are used when the crash box 50 is assembled to the bumper reinforcement 30 are formed in the front surface portion 36.
  • the vehicle front side end portion of the crash box 50 is inserted between the upper extension portion 32 and the lower extension portion 34 of the bumper reinforcement 30 (in the opening). . Then, the upper extension portion 32 and the lower extension portion 34 of the bumper reinforcement 30 and the crash box 50 are used by using the long holes 38 and 39 for welding formed in the upper extension portion 32 and the lower extension portion 34.
  • the front end portion 52A of the upper surface portion 52 and the front end portion 54A of the lower surface portion 54 are joined by arc welding, respectively (see also FIGS. 1 and 6A).
  • the long holes for welding 38 and 39 are narrower than the width in the vehicle width direction of the front end portion 52A of the upper surface portion 52 and the front end portion 54A of the lower surface portion 54 of the crash box 50 (see also FIG. 6A).
  • . 2 is a portion joined by arc welding using the welding long holes 38 and 39 (hereinafter, referred to as “joint portion S”).
  • the joint width L2 of the joint portion S in the vehicle width direction is the width of the front end portion 52A of the upper surface portion 52 of the crash box 50 and the front end portion 54A of the lower surface portion 54 in the vehicle width direction. It is narrower than L1 (see also FIGS. 1 and 6A). If it demonstrates from another viewpoint, the non-joint part which is not joined between the edge part ST of the vehicle width direction of the junction part S and the edge parts 52T and 54T of the upper surface part 52 and the lower surface part 54 of the vehicle width direction and It has become.
  • the crash box 50 is assembled between the bumper reinforcement 30 and the front end portion of the side member 12. 7A and 7B, when the vehicle 10 collides with the collision body 99 in front of the vehicle (or when the collision body 99 collides with the vehicle 10 in front of the vehicle), the collision load is input to the bumper reinforcement 30. . The input collision load is transmitted to the side member 12 via the crash box 50. At this time, the crash box 50 is compressed in the vehicle front-rear direction (axial direction) and deformed into a bellows shape, that is, collapsed, thereby absorbing energy.
  • the upper extension part 32 and the lower extension part 34 of the bumper reinforcement 30 open in the vertical direction (upper and lower opening occurs). Then, the upper extension part 32 and the lower extension part 34 of the bumper reinforcement 30 open in the vertical direction, so that the upper surface part 52 of the crash box 50 joined to the upper extension part 32 and the lower extension part 34.
  • the front end portion 52A and the front end portion 54A of the lower surface portion 54 are opened in the vertical direction as indicated by an arrow Y.
  • the upper extension portion 32 and the lower extension portion 34 of the bumper reinforcement 30 and the front end portion 52A of the upper surface portion 52 and the front end portion 54A of the lower surface portion 54 of the crash box 50 are indicated by the arrow Y.
  • the energy is effectively absorbed by opening it together in the vertical direction (by deformation).
  • the joint width in the vehicle width direction of the joint portion S in the upper extension portion 32 and the lower extension portion 34 of the bumper reinforcement 30 (FIG. 9A). Is smaller than the width in the vehicle width direction of each of the front end portion 52A of the upper surface portion 52 and the front end portion 54A of the lower surface portion 54 (see L1 in FIG. 9A).
  • the orthogonal cross section orthogonal to the vehicle front-rear direction (axial direction) of the upper surface portion 52 and the lower surface portion 54 of the crash box 50 is deformed into a substantially trapezoidal shape with the joint S as the upper or lower base. That is, the orthogonal cross section of the crash box 50 is deformed into a substantially hexagonal shape.
  • the upper surface portion 52 and the lower surface portion 54 have new ridge lines R11, R12, from the vicinity of both ends in the vehicle width direction of the rear end of the vehicle toward the vicinity of both ends in the vehicle width direction of the joint S. R13 and R14 are newly formed.
  • the crush box 50 has a total of four ridgelines R5, R6, R7, and R8 formed by four corner ridgelines R1, R2, R3, and R4 and flange portions 116A and 118A.
  • four new ridge lines R11, R12, R13, and R14 are newly formed as the crash box 50 is deformed.
  • the crash box 50 has a structure having eight ridge lines before the vehicle front impact (before the crash box deformation), but has a structure having a total of 12 ridge lines after the vehicle front impact (after the crash box deformation). Become.
  • the ridgeline in the vehicle longitudinal direction (axial direction) increases in this way, the strength in the vehicle longitudinal direction in the crash box 50 increases. Therefore, the load generated when the crash box 50 is crushed in the longitudinal direction of the vehicle increases, and as a result, the energy absorption amount of the crash box 50 increases. That is, the impact absorption performance of the crash box 50 is improved.
  • the new ridgelines R11, R12, R13, and R14 are slightly inclined in the vehicle width direction with respect to the vehicle longitudinal direction in plan view, but the new ridgelines R11, R12, R13, and R14 are also in the vehicle longitudinal direction. Included in the ridgeline.
  • the side wall portions 56 and 58 of the crash box 50 are overlapped with the side plate portions 116 and 118 on the inner side of the side portion 112A of the upper plate portion 112 and the side portion 114A of the lower plate portion 114, respectively. Therefore, the rigidity of the side wall portions 56 and 58 is increased. Therefore, the out-of-plane deformation of the side wall portions 56 and 58 is less likely to occur, and the upper surface portion 52 and the lower surface portion 54 of the crash box 50 are relatively easily opened in the vertical direction. Therefore, new ridgelines R11 to R14 are more easily formed on the upper surface portion 52 and the lower surface portion 54 of the crash box 50.
  • the crash box 50 is formed with beads 61, 62, 63, 64, 65 along the longitudinal direction of the vehicle. Therefore, the strength in the vehicle longitudinal direction in the crash box 50 is increased, and the energy absorption amount of the crash box 50 is increased.
  • the beads 61, 62, 63 along the vehicle front-rear direction of the upper surface portion 52 and the lower surface portion 54 of the crash box 50 are formed at intervals in the vehicle width direction.
  • the portion between the bead 61 and the bead 62 and between the bead 62 and the bead 63 is smaller than the bead 61, 62, 63 having high rigidity.
  • New ridge lines R11 to R14 are clearly formed.
  • the beads 61, 62, and 63 are formed so as not to intersect with the new ridge lines R11 to R12 that are supposed to be newly formed in plan view.
  • a short bead 64 is formed on the rear side of the central long bead 62 on the upper surface portion 52 and the lower surface portion 54 of the crash box 50. ing. Therefore, in the crash box 50 of the present embodiment, precisely, as shown in FIGS. 6A and 6B, in the vehicle width direction between the long bead 61, 62, 63 on the front side and the short bead 64 on the rear side.
  • a fold line R20 is formed, and new ridge lines R11 to R12 are formed between the beads 61, 62, 63 with the fold line R20 as a rear end.
  • the flange portions 116A and 118A adjacent to the upper surface portion 52 and the lower surface portion 54 of the crash box 50 are displaced toward the inside of the upper surface portion 52 and the lower surface portion 54 (displacement in the out-of-plane direction). ). Therefore, the ridgeline collapse of the ridgelines R1 to R4 at the corners of the crash box 50 is prevented or suppressed, and the crash box 50 is more ideally crushed in the vehicle longitudinal direction (axial direction). As the crash box 50 is more ideally crushed in the longitudinal direction of the vehicle, the new ridgelines R11 to R14 stably bear the load.
  • the upper extension portion 32 and the lower extension portion 34 of the bumper reinforcement 30 and the front end portion 52A of the upper surface portion 52 and the front end portion 54A of the lower surface portion 54 of the crash box 50 are joined by welding. Therefore, the number of parts is reduced as compared with a joining method other than welding, for example, a configuration in which the bolt and nut are fastened and joined.
  • the developed shape of the crash box 50 is a single sheet metal in a cross shape with the rear surface portion 60 as the center.
  • the single sheet metal is then bent and self-spot welding is performed to produce a box-shaped crash box 50. Therefore, the number of parts is reduced as compared with the configuration in which the crash box 50 is manufactured by joining a plurality of parts.
  • the upper extension portion 32 and the lower extension portion 34 of the bumper reinforcement 30 and the front end portion 52A of the upper surface portion 52 and the front end portion 54A of the lower surface portion 54 of the crash box 50 are joined by arc welding, respectively.
  • arc welding it is not limited to this. You may join by welding other than arc welding, for example, spot welding. Or you may fasten by methods other than welding, for example, a volt
  • the junction part S extended in the vehicle width direction
  • the width between the joint portions SA at both ends in the vehicle width direction is the joint width L2 of the joint portion S.
  • the joint width in the vehicle width direction of the joint portion S is such that the front edge portion 52A of the upper surface portion 52 and the front end portion 54A of the lower surface portion 54 of the crash box 50 are in the vehicle width direction so that the new ridgelines R11 to R14 are formed. It only needs to be narrower than the width of.
  • the upper extension portion 32 of the bumper reinforcement 30 is formed with a flange portion 32A bent upward from the rear end portion, and the lower extension portion 34 has a rear portion.
  • a flange portion 34 ⁇ / b> A that is bent downward from the end portion is formed.
  • the cross section of the bumper reinforcement 30 in the vehicle front-rear direction has a cross-sectional hat shape with the vehicle rear side being the opening side.
  • the cross-sectional horizontal U shape in which the flange parts 32A and 34A are not formed in the upper side extension part 32 and the lower side extension part 34 may be sufficient.
  • the bumper reinforcement 30 only needs to be formed with the upper extension portion 32 and the lower extension portion 34 that are joined to the upper surface portion 52 and the lower surface portion 54 of the crash box 50.
  • the flange portions 116 ⁇ / b> A and 118 ⁇ / b> A of the crash box 50 are configured to be close to the inner side surfaces of the upper surface portion 52 and the lower surface portion 54, but are not limited thereto.
  • the flange portions 116 ⁇ / b> A and 118 ⁇ / b> A may be in contact with the inner surfaces of the upper surface portion 52 and the lower surface portion 54.
  • the side plate portions 116 and 118 are overlapped and joined to the inside of the side portion 112A of the upper plate portion 112 and the side portion 114A of the lower plate portion 114 of the crash box 50, but the present invention is not limited to this. .
  • the side plate portions 116 and 118 may be overlapped and joined to the outside of the side portion 112A of the upper plate portion 112 and the side portion 114A of the lower plate portion 114.
  • the flange portions 116 ⁇ / b> A and 118 ⁇ / b> A are configured to be close to or in contact with the outer surfaces of the upper surface portion 52 and the lower surface portion 54.
  • the crash box 120 in which the flange portions 116A and 118A (see FIG. 4) are not formed may be used.
  • the crash box 120 has side plate portions 126 and 128 in which flange portions 116A and 118A (see FIG. 4) are not formed on the side portion 112A of the upper plate portion 112 and the side portion 114A of the lower plate portion 114.
  • the structure may be overlapped and joined.
  • the side plate portions 126 and 128 are overlapped and joined to the inside of the side portions 112A and 114A, but may be overlapped and joined to the outside of the side portions 112A and 114A.
  • the developed shape of the crash box 50 is a box-shaped by bending a single sheet metal with a cross shape around the rear surface portion 60 and performing self-spot welding.
  • the crash box 50 was produced, it is not limited to this.
  • a U-shaped upper plate portion 122 having side portions 122A formed by bending both ends in the vehicle width direction upward, and both ends in the vehicle width direction A configuration in which two plate members of a U-shaped lower surface portion 124 having a side portion 124A formed by bending upward are disposed so as to oppose each other, and the side portion 122A and the side portion 124A are overlapped and joined. It may be.
  • the crash boxes 50, 120, and 121 have a substantially rectangular shape (rectangular shape) in an orthogonal cross section orthogonal to the vehicle longitudinal direction (axial direction). Although it was a box shape with the front side opened, it is not limited to this.
  • the side wall portion may have a cross-sectional shape that is bent outward or inward.
  • the crash boxes 50, 120, and 121 as an example of an impact absorbing member include a bumper reinforcement (front bumper reinforcement) 30 at the front portion of the vehicle and a side member (front side member) as an example of a skeleton member. ) 12, but is not limited to this.
  • a crash box may be provided between the rear bumper reinforcement at the rear end of the vehicle and the rear side member.
  • the beads 61, 62, and 63 are formed on the upper surface portion 52 and the lower surface portion 54 of the crash box 50, the present invention is not limited to this.
  • One or two beads may be formed, or four or more beads may be formed.
  • the bead may not be formed.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Body Structure For Vehicles (AREA)
  • Vibration Dampers (AREA)

Abstract

 衝撃吸収性能を向上させる。 車両前面衝突時にクラッシュボックス(50)は、車両前後方向と直交する直交断面が六角形状に変形する。この直交断面の変形によって上面部(52)及び下面部(54)の車両後端部の車両幅方向両端部付近から接合部Sの車両幅方向両端部付近に向かって新稜線(R11、R12、R13、R14)が形成される。そして、このように車両前後方向(軸方向)の稜線が増えることによって、クラッシュボックス(50)における車両前後方向の強度が増加する。したがって、クラッシュボックス(50)が車両前後方向に圧壊する際に発生する荷重が大きくなり、この結果、クラッシュボックス(50)のエネルギー吸収量が増加する。つまりクラッシュボックス(50)の衝撃吸収性能が向上する。

Description

車両端部構造
 本発明は、車両端部構造に関する。
 従来から、サイドメンバの前端部とバンパリインフォースメントとの間にクラッシュボックスを設けることが行われている。そして、クラッシュボックスが、車両衝突時に車両前後方向に圧壊することによって、エネルギー吸収がなされる。
 特許文献1には、クラッシュカン(クラッシュボックス)における左右側面に内側に凹で上下方向に延びるビードが形成され、上下面に外側に突出して車幅方向に延びるビードが形成された技術が開示されている。この先行技術のクラッシュカン(クラッシュボックス)では、前突時等、所定値以上の前後方向の衝突荷重が入力された際に、これらのビードが座屈変形の起点となる変形起点部として機能する。
 しかし、先行技術のクラッシュカン(クラッシュボックス)のビードは車両上下方向及び車両幅方向に沿っているので、クラッシュカン(クラッシュボックス)が車両前後方向に圧壊する際に発生する荷重を大きくする効果は殆どないと考えられる。よって、上記先行技術は、衝撃吸収性能を向上させることに関して改善の余地があった。
 また、クラッシュボックスに関連する技術が特許文献2に記載されている。
特開2007-091048号公報 特開2009-113675号公報
 本発明は、上記事実を考慮し、衝撃吸収性能を向上させることができる車両端部構造を提供することが目的である。
 本発明の第一態様に係る車両端部構造は、車両の前後方向の端部に車両幅方向に沿って配置されたバンパリインフォースメントと、車両幅方向の両側下部に車両前後方向に沿って配置された骨格部材と、前記バンパリインフォースメントと前記骨格部材との間に設けられ、前記バンパーリインフォースから入力された衝突荷重によって車両前後方向に圧壊する衝撃吸収部材と、前記バンパリインフォースメントの上部から前記衝撃吸収部材側に延出すると共に前記衝撃吸収部材の上面部の端部に該端部の車両幅方向の幅よりも狭い接合幅で接合された上側延出部と、前記バンパリインフォースメントの下部から前記衝撃吸収部材側に延出すると共に前記衝撃吸収部材の下面部の端部に該端部の車両幅方向の幅よりも狭い接合幅で接合された下側延出部と、を備えている。
 第一態様の車両端部構造では、バンパリインフォースメントから入力される衝突荷重によって、衝撃吸収部材が車両前後方向に圧壊することにより、エネルギー吸収がなされる。
 ここで、衝撃吸収部材が圧壊する際、バンパリインフォースメントの上側延出部及び下側延出部が上下方向に開き、これら上側延出部及び下側延出部に接合された衝撃吸収部材の上面部の端部及び下面部の端部も一体となって上下方向に開く。
 このとき、接合幅は衝撃吸収部材の上面部の端部及び下面部の端部よりも幅が狭いので、上面部の端部及び下面部の端部の接合部位のみがバンパリインフォースメントの上側延出部及び下側延出部と一体となって上下方向に開く。よって、衝撃吸収部材の上面部及び下面部の車両前後方向と直交する直交断面は、接合部位を上底又は下底とする略台形状に変形する。この直交断面の変形によって、衝撃吸収部材の上面部及び下面部には、新たに車両前後方向の新稜線が形成される。
 そして、車両前後方向の新稜線が新たに形成されることによって(車両前後方向の稜線が増えることによって)、衝撃吸収部材の車両前後方向の強度が増加する。したがって、衝撃吸収部材が車両前後方向に圧壊する際に発生する荷重が大きくなり、この結果、衝撃吸収部材のエネルギー吸収量が増加する。つまり、衝撃吸収部材の衝撃吸収性能が向上する。
 本発明の第二態様に係る車両端部構造は、前記衝撃吸収部材の前記上面部の端部及び前記下面部の端部と、前記バンパリインフォースメントの前記上側延出部及び前記下側延出部と、はそれぞれ溶接によって接合されている。
 第二態様の車両端部構造では、衝撃吸収部材の上面部の端部及び下面部の端部と、バンパリインフォースメントの上側延出部及び下側延出部とが溶接以外の接合方法(例えば、ボルト及びナット)によって接合された構成と比較し、部品点数が削減する。
 本発明の第三態様に係る車両端部構造は、前記衝撃吸収部材の前記上面部及び前記下面部には、前記車両前後方向に沿ってビードが形成されている。
 第三態様の車両端部構造では、衝撃吸収部材の上面部及び下面部に形成された車両前後方向に沿ったビードによって、衝撃吸収部材の車両前後方向の強度が増加され、衝撃吸収部材のエネルギー吸収量が増加する。更に、衝撃吸収部材が車両前後方向に圧壊する際に、ビードが形成された部位と比較し、ビードが形成されていない相対的に剛性が小さい部位に新稜線がより明確に形成される。
 本発明の第四態様に係る車両端部構造は、前記衝撃吸収部材における車両前後方向と直交する直交断面の外形は略矩形状とされ、前記上面部と前記下面部との間を構成する側壁部の少なくとも一部は、複数の板部材が重ねられて接合され構成されている。
 第四態様の車両端部構造では、衝撃吸収部材の側壁部の少なくとも一部は、複数の板部材が重ねられて接合されているので、側壁部は剛性が大きくなる。よって、側壁部は面外変形が発生しにくくなり、相対的に上面部及び下面部が上下方向に開きやすくなる。したがって、衝撃吸収部材の上面部及び下面部に新稜線が新たに形成されやすくなる。
 本発明の第五態様に係る車両端部構造は、前記衝撃吸収部材は、前記直交断面において、前記側壁部の上部と前記上面部とを構成する上側板部と、前記側壁部の下部と前記下面部とを構成する下側板部と、前記側壁部の上部及び前記側壁部の下部の内側又は外側に重ねられ、前記上側板部及び下側板部と共に前記側壁部を構成する側板部と、前記側板部の前記上面部側と前記下面部側のそれぞれの先端部が内側に屈曲して形成され、前記上面部又は前記下面部に近接又は接触するフランジ部と、を備える請求項4に記載の車両端部構造。
 第五態様の車両端部構造では、衝撃吸収部材上面部又は下面部に近接又は接触するフランジ部によって、直交断面の略矩形状の角部の稜線の崩れが防止又は抑制される。よって、衝撃吸収部材がより理想的に車両前後方向に圧壊するので、新稜線が安定して荷重を負担する。
 第一態様の車両端部構造によれば、衝撃吸収性能を向上させることができる。
 第二態様の車両端部構造によれば、部品点数を削減することができる。
 第三態様の車両端部構造によれば、衝撃吸収部材の上面部及び下面部に新稜線をより明確に形成することができる。
 第四態様の車両端部構造によれば、衝撃吸収部材の上面部及び下面部に新稜線をより確実に形成することができる。
 第五態様の車両端部構造によれば、新稜線が安定して荷重を負担することができる。
本発明の一実施形態に係る車両端部構造が採用された車両前部を示す平面図である。 サイドメンバにおけるクラッシュボックスとの接合部位(要部)を示す斜視図である。 クラッシュボックスを示す斜視図である。 図3に示すクラッシュボックスの車両幅方向に沿った縦断面図である。 図1に示すクラッシュボックスを展開した状態を示す斜視図である。 図5Aの展開状態の一枚の板金の側板部を折り曲げ加工した状態を示す斜視図である。 図5Aの展開状態の一枚の板金を折り曲げ加工し自己打点溶接して作製された状態を示す斜視図である。 図1に示すクラッシュボックスの上面図である。 車両前面衝直後の図6Aに示すクラッシュボックスの上面部の端部及び下面部の端部が上下方向に開いた状態を模式的に示す車両幅方向に見た側面図である。 車両前面衝突直前の図1に示す車両前部の車両前後方向に沿った縦断面を模式的に示す縦断面図である。 車両前面衝突直後の図1に示す車両前部の車両前後方向に沿った縦断面を模式的に示す縦断面図である。 図7Bに示す車両前面衝突直後のクラッシュボックスの変形状態を模式的に示す斜視図である。 バンパリインフォースメントの上側延出部及び下側延出部とクラッシュボックスの上面部の端部及び下面部の端部との接合部の車両幅方向の接合幅と、クラッシュボックスの上面部の及び下面部と車両幅方向の幅と、の関係を説明する説明図である。 他の例の接合部の車両幅方向の接合幅と、クラッシュボックスの上面部の及び下面部と車両幅方向の幅と、の関係を説明する図9Aに対応する説明図である。 側板部にフランジ部が形成されていないクラッシュボックスを示す図2に対応する縦断面図である。 二つの板部材を有するクラッシュボックスを示す図2に対応する縦断面図である。 クラッシュボックスの背面図である。 クラッシュボックスの平面図である。 クラッシュボックスの左側面図である。 クラッシュボックスの正面図である。 クラッシュボックスの右側面図である。 クラッシュボックスの下面図である。
 <車両前部>
 本発明の一実施形態に係る車両端部構造が採用された車両前部について説明する。なお、各図において示される矢印UPは車両上下方向上側を示し、矢印FRは車両前後方向前側を示し、矢印OUTは、車両幅方向外側を示している。
 図1及び図2に示すように、車両10の前端部には、長尺状のバンパリインフォースメント(フロントバンパリインフォースメント)30が車両幅方向を長手方向して配置されている。このバンパリインフォースメント30は高強度部材であり、その前面側には図示しないバンパカバーが取り付けられている。また、車両10の車両幅方向の両側下部には、高強度部材の長尺状のサイドメンバ(フロントサイドメンバ)12が車両前後方向を長手方向として配置されている。
 各サイドメンバ12の前端部は、バンパリインフォースメント30に対して車両前後方向後側へ所定距離だけ離間した位置(オフセットした位置)に配置されている。そして、各サイドメンバ12の前端部とバンパリインフォースメント30との間に、それぞれ金属製のクラッシュボックス50が設けられている。なお、クラッシュボックス50は、図示していないボルト及びナット等によって、サイドメンバ12の前端部とバンパリインフォースメント30とに取り付けられている。
<クラッシュボックス>
 つぎに、クラッシュボックス50について説明する。なお、クラッシュボックス50は、図1に示すように、車両幅方向の両側にそれぞれ設けられているが、左右対称である以外は、同様の構造であるので、一方のみを図示して説明する。また、クラッシュボックス50の車両前後方向(軸方向)と直交する直交断面においては、図心(軸心)に向かう方向側を「内側」とし、この反対方向側を「外側」として説明する。
 図3に示すように、クラッシュボックス50における車両前後方向(軸方向)と直交する直交断面は、略四角形状(矩形状)とされ、車両前後方向前側が開口した箱形状とされている(図4の縦断面図及び図12A~図12Fに示す6面図も参照)。なお、図1及び図6Aに示すように、平面視において、クラッシュボックス50の先端部50Aは、車両幅方向外側に向かって車両後方側に若干傾斜している。
 図3及び図4に示すように、クラッシュボックス50は、車両上下方向に対向して配置された上面部52及び下面部54と、車両幅方向に対向して配置された側壁部56及び側壁部58と、車両前後方向後側に設けられた後面部60と、を含んで構成されている。また、図4に示すように、クラッシュボックス50の角部には、車両前後方向に沿った稜線R1、R2、R3、R4が形成されている。また、図3に示すように、クラッシュボックス50の側壁部56、58における前端部には、取付フランジ59が形成されている。
 図1、図3、図4、図6Aに示すように、クラッシュボックス50の上面部52と下面部54とには、車両前後方向に沿った長いビード61、62、63が、車両幅方向に間隔あけて形成されている。また、上面部52及び下面部54における中央のビード62の後方側には、車両前後方向に沿った短いビード64が形成されている。なお、図3及び図4に示すように、車両幅方向に並んだ三つの長いビード61、62、63は内側(軸心側)に凸となっており、図3に示すように後方側の短いビード64は外側に凸となっている。
 また、車両幅方向に対向して配置された側壁部56、58における車両上下方向中央部には、車両前方向に沿って外側に凸となったビード65及びビード66が一直線状に並んで形成さている。
 図4に示すように、クラッシュボックス50は、車両前後方向と直交する直交断面では、上側板部112、下側板部114、側板部116、及び側板部118で構成されている。上側板部112の直交断面は車両幅方向の両端部が下側に屈曲して形成された側部112Aを有するU字形状(略溝形状)とされ、上面部52と側壁部56、58の上部を構成する。また、下側板部114の直交断面は車両幅方向の両端部が上側に屈曲して形成された側部114Aを有するU字形状(略溝形状)とされ、下面部54と側壁部56、58の下部を構成する。
 そして、これら上側板部112の側部112Aと下側板部114の側部114Aとのそれぞれ内側に側板部116、118が重ねられ接合されている。すなわち、上側板部112の側部112A及び下側板部114の側部114Aと、側板部116、118と、で側壁部56、58が構成されている。
 なお、前述した側壁部56、58のビード65、66は、側板部116、118に形成されている。
 側板部116、118には、それぞれ上下方向の先端部が内側に屈曲することによってフランジ部116A、118Aが形成されている。各フランジ部116A、118Aは、上側板部112及び下側板部114が構成する上面部52及び下面部54の内側面に沿って近接して配置されている。また、各フランジ部116A、118Aの曲げ起端には、車両前後方向に沿った稜線R5、R6、R7、R8が形成されている。
 このように、本実施形態のクラッシュボックス50は、車両前後方向と直交する直交断面の外形は、略四角形状であるが、各角部に形成された四つの稜線R1、R2、R3、R4に加え、側板部116、118のフランジ部116A、118Aによって形成された四つの稜線R5、R6、R7、R8を有する構成となっている。つまり、本実施形態のクラッシュボックス50は、車両前後方向の稜線を合計八つ有する構造となっている。
<クラッシュボックスの製作方法>
 つぎに、クラッシュボックス50の製作方法について、図5A~図5Cを用いて説明する。なお、図5A~図5Cでは、図における上下方向がクラッシュボックス50の軸方向(車両10に組み付けられた状態の車両前後方向)であり、後面部60が上側に図示されている。
 図5Aに示すように、クラッシュボックス50の展開形状は、後面部60を中心に、上側板部112、下側板部114、側板部116、118が延出した平面視略十字形状とされている。
 この一枚の板金を、図5A~図5Cに示すように、折曲線(図5A及び図5Bでは一点破線で図示)に沿って折り曲げ加工する。そして、上側板部112の側部112A及び下側板部114の側部114Aと側板部116、118とを自己打点溶接することで、箱形状のクラッシュボックス50が製作される。なお、折り曲げ加工される部位が稜線R1~R8となる。
<バンパリインフォースメント>
 つぎに、バンパリインフォースメント30について説明する。
 図2及び図7Aに示すように、バンパリインフォースメント30の車両前後方向の断面は、車両後方側を開口側とする断面ハット形状となっている。
 具体的には、車両前後方向を面外方向として配置された前面部36の上下端部から、それぞれ車両後方側に上側延出部32及び下側延出部34が延出している。そして、バンパリインフォースメント30の上側延出部32の後端部には、上側に屈曲したフランジ部32Aが形成され、下側延出部34の後端部には、下側方向に屈曲したフランジ部34Aが、それぞれ形成されている。
 バンパリインフォースメント30の上側延出部32には車両幅方向を長手方向とする溶接用長孔38が形成され、下側延出部34には車両幅方向を長手方向とする溶接用長孔39が形成されている。また、図2に示すように、前面部36にはバンパリインフォースメント30にクラッシュボックス50を組み付ける際に利用する組付用孔37A、37B、37Cが形成されている。
<バンパリインフォースメントとクラッシュボックスとの接合部位>
 つぎに、バンパリインフォースメント30とクラッシュボックス50との接合部位について説明する。
 図2及び図7Aに示すように、バンパリインフォースメント30の上側延出部32と下側延出部34との間(開口内)にクラッシュボックス50の車両前方側部端部が挿入されている。そして、上側延出部32及び下側延出部34に形成された溶接用長孔38、39を用いて、バンパリインフォースメント30の上側延出部32及び下側延出部34とクラッシュボックス50の上面部52の前端部52A及び下面部54の前端部54Aとが、それぞれアーク溶接よって接合されている(図1及び図6Aも参照)。
 図2に示すように、溶接用長孔38、39は、クラッシュボックス50の上面部52の前端部52A及び下面部54の前端部54Aの車両幅方向の幅よりも狭い(図6Aも参照)。また、図2に示すS部分が溶接用長孔38、39を用いてアーク溶接で接合された部位である(以降、「接合部S」と記す)。
 なお、図9Aの説明図に示すように、接合部Sの車両幅方向の接合幅L2は、クラッシュボックス50の上面部52の前端部52A及び下面部54の前端部54Aの車両幅方向の幅L1よりも狭くなっている(図1、図6Aも参照)。別の観点から説明すると、接合部Sの車両幅方向の端部STと、上面部52及び下面部54の車両幅方向の端部52T、54Tと、の間は接合されていない非接合部となっている。
<作用及び効果>
 つぎに、本実施形態の作用及び効果について説明する。
 図1に示すように、クラッシュボックス50は、バンパリインフォースメント30とサイドメンバ12の前端部との間に組付けられている。そして、図7A及び図7Bに示すように、車両10が衝突体99に車両前面衝突すると(或いは、車両10に衝突体99が車両前面衝突すると)、衝突荷重がバンパリインフォースメント30に入力される。入力された衝突荷重は、クラッシュボックス50を介してサイドメンバ12へ伝達される。このときクラッシュボックス50は車両前後方向(軸方向)に圧縮されて蛇腹状に変形、すなわち圧壊することにより、エネルギー吸収がなされる。
 ここで、図7Bに示すように、クラッシュボックス50が圧壊する際、バンパリインフォースメント30の上側延出部32及び下側延出部34は上下方向に開く(上下口開きが発生する)。そして、バンパリインフォースメント30の上側延出部32及び下側延出部34が上下方向に開くことで、上側延出部32及び下側延出部34に接合されたクラッシュボックス50の上面部52の前端部52A及び下面部54の前端部54Aも一緒に、矢印Yで示すように、上下方向に開く。
 このように、バンパリインフォースメント30の上側延出部32及び下側延出部34と、クラッシュボックス50の上面部52の前端部52A及び下面部54の前端部54Aと、が矢印Yで示すように上下方向に一体となって開くことで(変形することで)、効果的にエネルギー吸収がなされる。
 ここで、図1、図2、図6A、図9Aに示すように、バンパリインフォースメント30の上側延出部32及び下側延出部34における接合部Sの車両幅方向の接合幅(図9AのL2参照)は、クラッシュボックス50の上面部52前端部52A及び下面部54の前端部54Aのそれぞれの車両幅方向の幅(図9AのL1参照)よりも狭くなっている。
 よって、車両10が車両前面衝突時おいて、クラッシュボックス50の上面部52及び下面部54が上下方向に開く際、図4の二点破線(想像線)及び図8に模式的に示すように、接合部Sのみがバンパリインフォースメント30の上側延出部32及び下側延出部34と一緒に上下に開く。
 このため、クラッシュボックス50の上面部52及び下面部54の車両前後方向(軸方向)と直交する直交断面は、接合部Sを上底又は下底とする略台形状に変形する。すなわち、クラッシュボックス50の直交断面は略六角形状に変形する。そして、この直交断面の変形によって、上面部52及び下面部54には、車両後端部の車両幅方向両端部付近から接合部Sの車両幅方向両端部近傍に向かって新稜線R11、R12、R13、R14が新たに形成される。
 よって、図4に示すように、クラッシュボックス50には、四つの角部の稜線R1、R2、R3、R4及びフランジ部116A、118Aによって形成された四つの稜線R5、R6、R7、R8の合計八つ稜線に加え、クラッシュボックス50の変形に伴って新たに四つの新稜線R11、R12、R13、R14が形成される。つまり、クラッシュボックス50は、車両前面衝前(クラッシュボックス変形前)では8つの稜線を有する構造であったが、車両前面衝後(クラッシュボックス変形後)には合計12本の稜線を有する構造となる。
 そして、このように車両前後方向(軸方向)の稜線が増えることによって、クラッシュボックス50における車両前後方向の強度が増加する。したがって、クラッシュボックス50が車両前後方向に圧壊する際に発生する荷重が大きくなり、この結果、クラッシュボックス50のエネルギー吸収量が増加する。つまりクラッシュボックス50の衝撃吸収性能が向上する。
 なお、新稜線R11、R12、R13、R14は、平面視において、正確には車両前後方向に対して若干車両幅方向に傾斜しているが、新稜線R11、R12、R13、R14も車両前後方向の稜線に含まれる。
 また、図4に示すように、クラッシュボックス50の側壁部56、58は、上側板部112の側部112Aと下側板部114の側部114Aとのそれぞれ内側に側板部116、118が重ねられて接合されているので、側壁部56、58の剛性が大きくなる。よって、側壁部56、58の面外変形が発生しにくくなり、相対的にクラッシュボックス50の上面部52及び下面部54が上下方向に開きやすくなる。したがって、クラッシュボックス50の上面部52及び下面部54に、新たに新稜線R11~R14がより形成されやすくなる。
 また、クラッシュボックス50には、車両前後方向に沿ったビード61、62、63、64、65が形成されている。よって、クラッシュボックス50における車両前後方向の強度が増加され、クラッシュボックス50のエネルギー吸収量が増加する。
 更に、クラッシュボックス50の上面部52及び下面部54の車両前後方向に沿ったビード61、62、63は、車両幅方向に間隔をあけて形成されている。そして、クラッシュボックス50が車両前後方向に圧壊する際に、剛性が大きいビード61、62、63と比較し、ビード61とビード62との間及びビード62とビード63との間の剛性が小さい部位に新稜線R11~R14が明確に形成される。なお、ビード61、62、63は、平面視において、新たに形成されることが想定される新稜線R11~R12と交差しないように形成されている。
 ここで、本実施形態では、図1、図4、図6Aに示すように、クラッシュボックス50の上面部52及び下面部54には、中央の長いビード62の後方側に短いビード64が形成されている。よって、本実施形態のクラッシュボックス50では、正確には、図6A及び図6Bに示すように、前方側の長いビード61、62、63と後方側の短いビード64との間に車両幅方向に沿った折目R20が形成され、その折目R20を後端部として新稜線R11~R12がビード61、62、63間に形成される。
 また、図4に示すように、クラッシュボックス50の上面部52及び下面部54に沿って近接するフランジ部116A、118Aが、上面部52及び下面部54の内側への変位(面外方向の変位)を抑制する。よって、クラッシュボックス50の角部の稜線R1~R4の稜線崩れが防止又は抑制され、クラッシュボックス50がより理想的に車両前後方向(軸方向)に圧壊する。そして、クラッシュボックス50がより理想的に車両前後方向に圧壊することで、新稜線R11~R14が安定して荷重を負担する。
 また、バンパリインフォースメント30の上側延出部32及び下側延出部34とクラッシュボックス50の上面部52の前端部52A及び下面部54の前端部54Aとが、それぞれ溶接よって接合されている。よって、溶接以外の接合方法、例えば、ボルト及びナットによって締結されて接合された構成と比較し、部品点数が削減する。
 更に、本実施形態では、図5A~図5Cに示すように、クラッシュボックス50の展開形状は、後面部60を中心とする十字状の一枚の板金である。そして、この一枚の板金を折り曲げて自己打点溶接して箱形状のクラッシュボックス50が作製される。よって、複数の部品を接合してクラッシュボックス50が作製される構成と比較し、部品点数が削減する。
<変形例>
 つぎに本実施形態の変形例について説明する。
(接合部Sの変形例)
 本実施形態では、バンパリインフォースメント30の上側延出部32及び下側延出部34とクラッシュボックス50の上面部52の前端部52A及び下面部54の前端部54Aとが、それぞれアーク溶接よって接合されていたが、これに限定されない。アーク溶接以外の溶接、例えばスポット溶接によって接合されていてもよい。或いは、溶接以外の方法、例えば、ボルト及びナットによって締結されていてもよい。
 また、本実施形態では、図9Aに示すように、車両幅方向に延在する接合部Sであったが、これに限定さない。例えば、図9Bに示すように、複数の接合部SAが隙間をあけて並んだ構成であってもよい。なお、この場合、車両幅方向の両端の接合部SA間の幅が接合部Sの接合幅L2となる。要は、新稜線R11~R14が形成されるように、接合部Sの車両幅方向の接合幅が、クラッシュボックス50の上面部52の前端部52A及び下面部54の前端部54Aの車両幅方向の幅よりも狭くなっていればよい。別の観点から説明すると、接合部Sの車両幅方向の端部STと、上面部52及び下面部54の車両幅方向の端部52T、54Tと、の間は接合されていない非接合部が形成されていればよい。
(バンパリインフォースメント30の変形例)
 本実施形態では、図2及び図7Aに示すようにバンパリインフォースメント30の上側延出部32には後端部から上側に屈曲したフランジ部32Aが形成され、下側延出部34には後端部から下側方向に屈曲したフランジ部34Aが形成されている。言い換えると、バンパリインフォースメント30の車両前後方向の断面は、車両後方側を開口側とする断面ハット形状となっている。しかし、このような形状に限定されない。例えば、上側延出部32及び下側延出部34にフランジ部32A、34Aが形成されていない断面横U字形状であってもよい。要は、バンパリインフォースメント30には、クラッシュボックス50の上面部52及び下面部54に接合する上側延出部32及び下側延出部34が形成されていればよい。
(クラッシュボックスボックスの変形例)
 本実施形態では、図4に示すように、クラッシュボックス50のフランジ部116A、118Aは上面部52及び下面部54の内側面に近接した構成であるが、これに限定されない。フランジ部116A、118Aが上面部52及び下面部54の内側面に接触していてもよい。
 また、本実施形態では、クラッシュボックス50の上側板部112の側部112A及び下側板部114の側部114Aの内側に側板部116、118が重ねられて接合されていたが、これに限定されない。上側板部112の側部112A及び下側板部114の側部114Aの外側に側板部116、118が重ねられて接合されていてもよい。なお、この場合は、フランジ部116A、118Aは上面部52及び下面部54の外側面に近接又は接触する構成となる。
 また、図10に示すように、フランジ部116A、118A(図4参照)が形成されていないクラッシュボックス120であってもよい。具体的には、クラッシュボックス120は、上側板部112の側部112A及び下側板部114の側部114Aに、フランジ部116A、118A(図4参照)が形成されていない側板部126、128が重ねられて接合されている構成であってもよい。なお、図10では、側板部126、128は、側部112A、114Aの内側に重ねられて接合されているが、側部112A、114Aの外側に重ねられて接合されていてもよい。
 また、本実施形態では、図5A~図5Cに示すように、クラッシュボックス50の展開形状は、後面部60を中心とする十字状の一枚の板金を折り曲げて自己打点溶接して箱形状のクラッシュボックス50を作製したがこれに限定されない。
 例えば、図11に示すクラッシュボックス121のように、車両幅方向の両端部が上側に屈曲して形成された側部122Aを有するU字形状の上側板部122と、車両幅方向の両端部が上側に屈曲して形成された側部124Aを有するU字形状の下面部124と、の二つの板部材を上下に対向して配置し、側部122Aと側部124Aとを重ねて接合した構成であってもよい。
 また、本実施形態では、図3や図4に示すようにクラッシュボックス50、120、121は、車両前後方向(軸方向)と直交する直交断面が略四角形状(矩形状)とされ、車両前後方向前側が開口した箱形状であったがこれに限定されない。例えば、側壁部が外側又は内側に屈曲した断面形状であってもよい。
 また、本実施形態は、衝撃吸収部材の一例としてのクラッシュボックス50、120、121は、車両前部のバンパリインフォースメント(フロントバンパリインフォースメント)30と骨格部材の一例としてのサイドメンバ(フロントサイドメンバ)12との間に設けられていたが、これに限定されない。クラッシュボックスが車両後端部のリアバンパリインフォースメントとリアサイドメンバとの間に設けられていてもよい。
<その他>
 尚、本発明は上記実施形態に限定されない。
 例えば、クラッシュボックス50の上面部52及び下面部54には、ビード61、62、63が形成されていたが、これに限定されない。形成されるビードは一つ又は二つであってもよいし、四つ以上であってもよい。ビードが形成されていなくてもよい。
 また、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々なる態様で実施し得ることは言うまでもない。

Claims (5)

  1.  車両の前後方向の端部に車両幅方向に沿って配置されたバンパリインフォースメントと、
     車両幅方向の両側下部に車両前後方向に沿って配置された骨格部材と、
     前記バンパリインフォースメントと前記骨格部材との間に設けられ、前記バンパーリインフォースから入力された衝突荷重によって車両前後方向に圧壊する衝撃吸収部材と、
     前記バンパリインフォースメントの上部から前記衝撃吸収部材側に延出すると共に前記衝撃吸収部材の上面部の端部に該端部の車両幅方向の幅よりも狭い接合幅で接合された上側延出部と、
     前記バンパリインフォースメントの下部から前記衝撃吸収部材側に延出すると共に前記衝撃吸収部材の下面部の端部に該端部の車両幅方向の幅よりも狭い接合幅で接合された下側延出部と、
     を備える車両端部構造。
  2.  前記衝撃吸収部材の前記上面部の端部及び前記下面部の端部と、前記バンパリインフォースメントの前記上側延出部及び前記下側延出部と、はそれぞれ溶接によって接合されている、
     請求項1に記載の車両端部構造。
  3.  前記衝撃吸収部材の前記上面部及び前記下面部には、前記車両前後方向に沿って一つ又は二つ以上のビードが形成されている、
     請求項1又は請求項2に記載の車両端部構造。
  4.  前記衝撃吸収部材における車両前後方向と直交する直交断面の外形は略矩形状とされ、前記上面部と前記下面部との間を構成する側壁部の少なくとも一部は、複数の板部材が重ねられて接合されることにより構成されている、
     請求項1~請求項3のいずれか1項に記載の車両端部構造。
  5.  前記衝撃吸収部材は、前記直交断面において、
     前記側壁部の上部と前記上面部とを構成する上側板部と、
     前記側壁部の下部と前記下面部とを構成する下側板部と、
     前記上側板部及び前記下側板部が構成する前記側壁部の上部及び前記側壁部の下部の内側又は外側に重ねられ、前記上側板部及び下側板部と共に前記側壁部を構成する側板部と、
     前記側板部の前記上面部側と前記下面部側のそれぞれの先端部が内側に屈曲して形成され、前記上面部又は前記下面部に近接又は接触するフランジ部と、
     を備える請求項4に記載の車両端部構造。
PCT/JP2012/082818 2012-12-18 2012-12-18 車両端部構造 WO2014097398A1 (ja)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2012/082818 WO2014097398A1 (ja) 2012-12-18 2012-12-18 車両端部構造
JP2014552792A JP5920486B2 (ja) 2012-12-18 2012-12-18 車両端部構造
CN201280077724.5A CN104853961A (zh) 2012-12-18 2012-12-18 车辆端部结构
EP12890540.3A EP2937249A4 (en) 2012-12-18 2012-12-18 CONSTRUCTION OF A VEHICLE SUB-SECTION
US14/651,969 US9290140B2 (en) 2012-12-18 2012-12-18 Vehicle end section structure

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2012/082818 WO2014097398A1 (ja) 2012-12-18 2012-12-18 車両端部構造

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2014097398A1 true WO2014097398A1 (ja) 2014-06-26

Family

ID=50977783

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2012/082818 WO2014097398A1 (ja) 2012-12-18 2012-12-18 車両端部構造

Country Status (5)

Country Link
US (1) US9290140B2 (ja)
EP (1) EP2937249A4 (ja)
JP (1) JP5920486B2 (ja)
CN (1) CN104853961A (ja)
WO (1) WO2014097398A1 (ja)

Families Citing this family (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8539737B2 (en) 2008-09-19 2013-09-24 Ford Global Technologies, Llc Twelve-cornered strengthening member
JP5988893B2 (ja) * 2013-02-25 2016-09-07 豊田鉄工株式会社 車両用衝撃吸収部材
KR101852696B1 (ko) * 2013-10-09 2018-04-26 신닛테츠스미킨 카부시키카이샤 크러쉬 박스 및 그 제조 방법
JP6020497B2 (ja) * 2014-03-24 2016-11-02 トヨタ自動車株式会社 車両のエネルギ吸収構造及びエネルギ吸収部材
US10315698B2 (en) 2015-06-24 2019-06-11 Ford Global Technologies, Llc Sixteen-cornered strengthening member for vehicles
US9944323B2 (en) * 2015-10-27 2018-04-17 Ford Global Technologies, Llc Twenty-four-cornered strengthening member for vehicles
US9731670B2 (en) * 2016-01-12 2017-08-15 Ford Global Technologies, Llc Sequentially buckling vehicle crush can
US9889887B2 (en) 2016-01-20 2018-02-13 Ford Global Technologies, Llc Twelve-cornered strengthening member for a vehicle with straight and curved sides and an optimized straight side length to curved side radius ratio
US9630582B1 (en) * 2016-03-10 2017-04-25 Ford Global Technologies, Llc Crush-can with corrugated core
US9902349B2 (en) * 2016-03-22 2018-02-27 Ford Global Technologies, Llc Vehicle bumper assembly
US9821740B2 (en) 2016-03-22 2017-11-21 Ford Global Technologies, Llc Vehicle bumper assembly
US9789906B1 (en) * 2016-03-23 2017-10-17 Ford Global Technologies, Llc Twenty-eight-cornered strengthening member for vehicles
US9751480B1 (en) * 2016-04-25 2017-09-05 Toyota Motor Engineering & Manufacturing North America, Inc. Crush box for vehicle impact
US10704638B2 (en) 2016-04-26 2020-07-07 Ford Global Technologies, Llc Cellular structures with twelve-cornered cells
US10393315B2 (en) 2016-04-26 2019-08-27 Ford Global Technologies, Llc Cellular structures with twelve-cornered cells
US10473177B2 (en) 2016-08-23 2019-11-12 Ford Global Technologies, Llc Cellular structures with sixteen-cornered cells
US10220881B2 (en) 2016-08-26 2019-03-05 Ford Global Technologies, Llc Cellular structures with fourteen-cornered cells
US10300947B2 (en) 2016-08-30 2019-05-28 Ford Global Technologies, Llc Twenty-eight-cornered strengthening member for vehicles
US10279842B2 (en) 2016-08-30 2019-05-07 Ford Global Technologies, Llc Twenty-eight-cornered strengthening member for vehicles
US10429006B2 (en) 2016-10-12 2019-10-01 Ford Global Technologies, Llc Cellular structures with twelve-cornered cells
CN110612247B (zh) * 2017-05-10 2020-08-28 日本制铁株式会社 构造构件、车身构造以及保险杠加强件
IT201700111991A1 (it) * 2017-10-05 2019-04-05 Srt S R L Elemento ad assorbimento d’urto metallico per un veicolo a motore e relativo metodo di produzione
JP6555331B2 (ja) * 2017-12-14 2019-08-07 マツダ株式会社 車両の衝撃吸収構造
JP7056180B2 (ja) * 2018-01-30 2022-04-19 トヨタ自動車株式会社 車両前部の骨格構造
US11760285B2 (en) 2018-10-24 2023-09-19 Istanbul Teknik Universitesi Automobile crash box system
CN109664849B (zh) * 2019-01-14 2020-09-25 大连理工大学 一种基于剪纸图案设计的碰撞吸能盒
US11292522B2 (en) 2019-12-04 2022-04-05 Ford Global Technologies, Llc Splayed front horns for vehicle frames
JP2021134913A (ja) * 2020-02-28 2021-09-13 トヨタ自動車株式会社 荷重吸収部材及び車両荷重吸収構造

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000344029A (ja) * 1999-06-08 2000-12-12 Tokai Rubber Ind Ltd バンパー取付け構造
JP2003200798A (ja) * 2001-12-28 2003-07-15 Nissan Motor Co Ltd バンパ取付構造
WO2006068008A1 (ja) * 2004-12-24 2006-06-29 Aisin Seiki Kabushiki Kaisha バンパ及び車両の衝撃吸収構造
JP2006327463A (ja) * 2005-05-27 2006-12-07 Toyota Motor Corp 車体構造
JP2007091048A (ja) 2005-09-29 2007-04-12 Mazda Motor Corp 自動車の車体構造
JP2009113675A (ja) 2007-11-07 2009-05-28 Toyota Motor Corp 車両用エネルギー吸収部材、車両前部構造、及び車両後部構造。
JP2009126182A (ja) * 2007-11-19 2009-06-11 Toyota Motor Corp 衝撃吸収構造体
JP2009234377A (ja) * 2008-03-26 2009-10-15 Suzuki Motor Corp 車両のクラッシュボックス及び車体前部構造
JP2010126067A (ja) * 2008-11-28 2010-06-10 Toyota Motor Corp 衝撃吸収部材

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4830418A (en) * 1982-09-27 1989-05-16 General Motors Corporation Energy absorber with impact bumper adjustment
JPS638046A (ja) * 1986-06-27 1988-01-13 Tonen Sekiyukagaku Kk 自動車用バンパ−
US4830417A (en) * 1987-08-06 1989-05-16 General Motors Corporation Bumper supporting energy absorber with match line adjuster
US5005887A (en) * 1990-04-09 1991-04-09 Davidson Textron Inc. Energy absorbing bumper fastener system
US5150935A (en) * 1990-11-06 1992-09-29 Concept Analysis Corp. Elastomeric energy absorbing mechanism for vehicle bumpers
US5876078A (en) * 1997-01-21 1999-03-02 Ford Global Technologies, Inc. Bumper and front rail assembly for vehicle
US7073831B2 (en) * 2004-06-23 2006-07-11 Netshape International Llc Bumper with crush cones and energy absorber
KR101372004B1 (ko) * 2011-12-21 2014-03-12 (주)엘지하우시스 중공단면을 갖는 섬유복합보강재가 내장되어 있는 범퍼백빔 및 이를 갖는 범퍼

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000344029A (ja) * 1999-06-08 2000-12-12 Tokai Rubber Ind Ltd バンパー取付け構造
JP2003200798A (ja) * 2001-12-28 2003-07-15 Nissan Motor Co Ltd バンパ取付構造
WO2006068008A1 (ja) * 2004-12-24 2006-06-29 Aisin Seiki Kabushiki Kaisha バンパ及び車両の衝撃吸収構造
JP2006327463A (ja) * 2005-05-27 2006-12-07 Toyota Motor Corp 車体構造
JP2007091048A (ja) 2005-09-29 2007-04-12 Mazda Motor Corp 自動車の車体構造
JP2009113675A (ja) 2007-11-07 2009-05-28 Toyota Motor Corp 車両用エネルギー吸収部材、車両前部構造、及び車両後部構造。
JP2009126182A (ja) * 2007-11-19 2009-06-11 Toyota Motor Corp 衝撃吸収構造体
JP2009234377A (ja) * 2008-03-26 2009-10-15 Suzuki Motor Corp 車両のクラッシュボックス及び車体前部構造
JP2010126067A (ja) * 2008-11-28 2010-06-10 Toyota Motor Corp 衝撃吸収部材

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP2937249A4 *

Also Published As

Publication number Publication date
EP2937249A4 (en) 2016-01-20
US9290140B2 (en) 2016-03-22
US20150314743A1 (en) 2015-11-05
JP5920486B2 (ja) 2016-05-25
JPWO2014097398A1 (ja) 2017-01-12
EP2937249A1 (en) 2015-10-28
CN104853961A (zh) 2015-08-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5920486B2 (ja) 車両端部構造
JP5637203B2 (ja) 車体前部構造
JP6070677B2 (ja) 車両前部構造
KR101588762B1 (ko) 차체 전방 구조물
JP5879324B2 (ja) クラッシュボックス
US9399489B2 (en) Vehicle-body front structure
JP5999134B2 (ja) 車両前部構造
WO2013179759A1 (ja) 車体フレーム構造
KR101969245B1 (ko) 충격 흡수 부재
JP5125928B2 (ja) 車体構造
WO2016093073A1 (ja) 車体前部構造
JP5692119B2 (ja) 車両用カウル構造
JP2011057158A (ja) 車両用衝撃吸収具及び車両用バンパ装置
JP2014184857A (ja) 車両前部構造
JP5615869B2 (ja) 車体後部構造
JP2012162108A (ja) 車両前部構造
JP5803819B2 (ja) 車両前部構造
JP2012126166A (ja) 自動車用車体骨格における補強構造
JP6399073B2 (ja) 車両の衝撃吸収構造
JP6642480B2 (ja) サイドメンバ先端部構造
JP6252080B2 (ja) 自動車の車体前部構造
WO2020255733A1 (ja) 車体前部構造
JP5761051B2 (ja) 車両の衝撃吸収部材及び車両端部構造
JP2010047165A (ja) ピラー構造
KR101769278B1 (ko) 프론트 사이드 리어 멤버

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 12890540

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

DPE1 Request for preliminary examination filed after expiration of 19th month from priority date (pct application filed from 20040101)
ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2014552792

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 14651969

Country of ref document: US

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

REEP Request for entry into the european phase

Ref document number: 2012890540

Country of ref document: EP

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2012890540

Country of ref document: EP