JP2009292340A - Vehicle body structure - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は車体構造に関し、特に、自動車等の車両のバンパからの衝突エネルギを吸収するための車体構造に関する。 The present invention relates to a vehicle body structure, and more particularly to a vehicle body structure for absorbing collision energy from a bumper of a vehicle such as an automobile.
従来、自動車等の車両のバンパからの衝突エネルギを吸収するための車体構造が知られている(特許文献1)。この車体構造は、正面視で8の字形状に形成されたフランジ部付きのクラッシュボックスの中リブの後端部(断面拘束力の強い部分)に切欠部を形成することにより、クラッシュボックスの軸圧縮変形(座屈変形)の後半での荷重耐力を低減させ、クラッシュボックスの潰れ残りを無くすことができるようになっている。
しかしながら、上記した従来技術では、衝突時にクラッシュボックスが蛇腹状(アコーディオン状)に座屈変形する際に、クラッシュボックスが1波長分座屈する毎に、F−S特性(変位に対する荷重の変化特性)の荷重Fが低下する。このため、この荷重Fの落ち込みによるエネルギー損失を少なくし、車両衝突時のF−S特性を理想的な特性である矩形状の特性に近づける車体構造が必要とされている。 However, in the above-described prior art, when the crash box is buckled and deformed in a bellows shape (accordion shape) at the time of collision, every time the crash box is buckled by one wavelength, an FS characteristic (change characteristic of load with respect to displacement) is obtained. The load F decreases. For this reason, there is a need for a vehicle body structure that reduces energy loss due to the drop in the load F, and approximates the FS characteristic at the time of vehicle collision to a rectangular characteristic that is an ideal characteristic.
本発明は、上記事実を考慮して、車両衝突時のF−S特性を理想的な特性である矩形状の特性に近づけることができる車体構造を得ることを目的とする。 In view of the above fact, an object of the present invention is to obtain a vehicle body structure that can approximate the FS characteristic at the time of a vehicle collision to a rectangular characteristic that is an ideal characteristic.
請求項1に記載の本発明の車体構造は、車体の前後方向端部に車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、車体の前後方向に沿って配置された骨格部材と、前記骨格部材の先端部と前記バンパリインフォースメントとを車体前後方向に沿って互いに連結すると共に、開口部を車幅方向外側に向けた略C字断面形状の本体部と、前記本体部の開口部の上下を繋ぎ前記開口部を閉じる補助部と、を備え、前記本体部には車体前後方向に沿った6本の稜線が設けられ、前記6本の稜線は前記骨格部材の車体前後方向から見た断面の図心よりも車幅方向内側に位置する衝撃吸収部材と、を有する。 The vehicle body structure of the present invention according to claim 1 is a bumper reinforcement disposed along a vehicle width direction at a longitudinal end portion of the vehicle body, a skeleton member disposed along the vehicle longitudinal direction, and the skeleton. A main body portion having a substantially C-shaped cross section with the front end portion of the member and the bumper reinforcement being connected to each other along the longitudinal direction of the vehicle body and the opening portion facing outward in the vehicle width direction, and upper and lower portions of the opening portion of the main body portion An auxiliary portion that closes the opening, and the main body portion is provided with six ridge lines along the vehicle body longitudinal direction, and the six ridge lines are cross-sections of the skeleton member viewed from the vehicle body longitudinal direction. And an impact absorbing member located on the inner side in the vehicle width direction than the centroid.
従って、車体の前後方向端部に車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に衝突荷重が作用した場合には、この衝突荷重は衝撃吸収部材を介して車体の前後方向に沿って配置された骨格部材に伝達される。この際、本発明では、衝撃吸収部材が、車幅方向外側に向かって開く略C字断面形状の本体部と、この本体部の開口部の上下を繋ぎ開口部を閉じる補助部と、を備えており、本体部には車体前後方向に沿った6本の稜線が設けられ、これら6本の稜線は骨格部材の車体前後方向から見た断面の図心よりも車幅方向内側に位置している。このため、骨格部材の図心よりも車幅方向内側に位置している6本の稜線が衝突荷重を支持すると共に、衝突荷重が所定値以上となると、6本の稜線が車体前後方向へ座屈変形する。この結果、衝撃吸収部材全体のF−S特性(変位に対する荷重の変化特性)における荷重の落ち込みによるエネルギー損失が抑制されることで、衝撃吸収部材のF−S特性が理想的な特性である矩形状の特性に近づく。 Therefore, when a collision load is applied to the bumper reinforcement arranged along the vehicle width direction at the longitudinal end portion of the vehicle body, the collision load is arranged along the vehicle body longitudinal direction via the shock absorbing member. Transmitted to the skeletal member. In this case, in the present invention, the shock absorbing member includes a main body portion having a substantially C-shaped cross section that opens outward in the vehicle width direction, and an auxiliary portion that connects the upper and lower portions of the opening portion of the main body portion and closes the opening portion. The main body portion is provided with six ridge lines along the longitudinal direction of the vehicle body, and these six ridge lines are located on the inner side in the vehicle width direction from the centroid of the cross section viewed from the longitudinal direction of the skeleton member. Yes. For this reason, the six ridge lines located on the inner side in the vehicle width direction from the centroid of the skeleton member support the collision load, and when the collision load exceeds a predetermined value, the six ridge lines are seated in the vehicle longitudinal direction. Bends and deforms. As a result, energy loss due to load drop in the FS characteristic (change characteristic of load with respect to displacement) of the entire shock absorbing member is suppressed, so that the FS characteristic of the shock absorbing member is an ideal characteristic. Close to the characteristics of the shape.
請求項2に記載の本発明は、請求項1に記載の車体構造において、前記衝撃吸収部材の本体部における前記6本の稜線で仕切られる7つの壁部のうち少なくとも2つの壁部にそれぞれ車体前後方向に所定の間隔で複数の座屈変形の起点となるビードを設け、少なくとも一つの壁部のビードの位置が他の壁部のビードの位置に対して車体前後方向にずれている。 According to a second aspect of the present invention, in the vehicle body structure according to the first aspect, at least two wall portions of the seven wall portions partitioned by the six ridge lines in the main body portion of the shock absorbing member are respectively provided on the vehicle body. A plurality of beads serving as starting points of buckling deformation are provided at predetermined intervals in the front-rear direction, and the position of the bead on at least one wall portion is shifted in the front-rear direction of the vehicle body with respect to the position of the bead on the other wall portion.
従って、車両衝突時には、衝撃吸収部材の本体部における6本の稜線で仕切られる7つの壁部のうち少なくとも2つの壁部にそれぞれ車体前後方向に所定の間隔で設けた複数のビードを起点にして衝撃吸収部材が座屈変形する。この際、少なくとも一つの壁部のビードの位置が他の壁部のビードの位置に対して車体前後方向にずれているため、一つの壁部の座屈タイミングと他の壁部の座屈タイミングとが異なり、各稜線の荷重の増減タイミングも異なる。このため、各稜線のF−S特性(F−S波形)が重ね合わされることで、衝撃吸収部材のF−S特性を最大荷重の増減の周期が小さくなり、変位量あたりのエネルギー吸収量が増加する。 Therefore, at the time of a vehicle collision, starting from a plurality of beads provided at predetermined intervals in the longitudinal direction of the vehicle body on at least two wall portions among seven wall portions partitioned by six ridge lines in the main body portion of the shock absorbing member The shock absorbing member is buckled and deformed. At this time, the position of the bead of at least one wall portion is shifted in the vehicle longitudinal direction with respect to the position of the bead of the other wall portion, so that the buckling timing of one wall portion and the buckling timing of the other wall portion are The load increase / decrease timing of each ridge line is also different. For this reason, by superimposing the FS characteristics (FS waveform) of each ridge line, the cycle of increasing / decreasing the maximum load is reduced in the FS characteristics of the shock absorbing member, and the energy absorption amount per displacement amount is reduced. To increase.
請求項3に記載の本発明は、請求項2に記載の車体構造において、前記6本の稜線のうち少なくとも1本は前記複数のビードと交差しない。 According to a third aspect of the present invention, in the vehicle body structure according to the second aspect, at least one of the six ridge lines does not intersect the plurality of beads.
従って、車両衝突時には、6本の稜線のうち複数のビードと交差しない少なくとも1本の稜線によって、衝突荷重を支持することで衝撃吸収部材のF−S特性における荷重の落ち込みが抑制される。 Therefore, at the time of a vehicle collision, the load drop in the FS characteristic of the shock absorbing member is suppressed by supporting the collision load by at least one ridge line that does not intersect with the plurality of beads among the six ridge lines.
請求項4に記載の本発明は、請求項3に記載の車体構造において、前記複数のビードは前記6本の稜線のうち最も上端の稜線と最も下端の稜線とを除く全ての稜線と交差する。 According to a fourth aspect of the present invention, in the vehicle body structure according to the third aspect, the plurality of beads cross all ridge lines except the uppermost ridge line and the lowermost ridge line among the six ridge lines. .
従って、車両衝突時には、6本の稜線のうち複数のビードと交差する最も上端の稜線と最も下端の稜線とを除く全ての稜線が座屈変形することで、衝撃吸収部材のF−S特性における最大荷重が制御される。また、車両衝突時には、6本の稜線のうち複数のビードと交差しない最も上端の稜線と最も下端の稜線によって、衝突荷重を支持することで衝撃吸収部材のF−S特性における荷重の落ち込みが抑制される。 Therefore, at the time of a vehicle collision, all the ridge lines except the uppermost ridge line and the lowermost ridge line that intersect with a plurality of beads among the six ridge lines are buckled and deformed, so that in the FS characteristic of the shock absorbing member. Maximum load is controlled. In addition, when a vehicle collides, the load drop in the FS characteristic of the shock absorbing member is suppressed by supporting the collision load by the uppermost ridgeline and the lowermost ridgeline that do not intersect with a plurality of beads among the six ridgelines. Is done.
請求項5に記載の本発明は、請求項2〜4の何れか1項に記載の車体構造において、前記本体部に設けた前記複数のビードと対向する前記補助部の各部位にそれぞれ座屈変形の起点となるビードを設けた。 According to a fifth aspect of the present invention, in the vehicle body structure according to any one of the second to fourth aspects, each of the auxiliary portions facing the plurality of beads provided in the main body portion is buckled. A bead was provided as a starting point for deformation.
従って、車両衝突時には、本体部に設けた複数のビードと対向する補助部の各部位にそれぞれ設けたビードを起点に補助部が座屈変形することによって、衝撃吸収部材のF−S特性における最大荷重が制御される。 Therefore, at the time of a vehicle collision, the auxiliary portion buckles and deforms starting from the beads provided in the respective portions of the auxiliary portion facing the plurality of beads provided in the main body portion, so that the maximum in the FS characteristic of the shock absorbing member. The load is controlled.
請求項6に記載の本発明は、請求項5に記載の車体構造において、前記補助部に形成した前記複数のビードは、車幅方向外側に向かって凹となった凹ビードと、車幅方向外側に向かって凸となった凸ビードと、が車体前後方向に沿って交互に配置されている。 According to a sixth aspect of the present invention, in the vehicle body structure according to the fifth aspect, the plurality of beads formed in the auxiliary portion include a concave bead that is concave toward the outer side in the vehicle width direction, and a vehicle width direction. Convex beads, which are convex toward the outside, are alternately arranged along the longitudinal direction of the vehicle body.
従って、車両衝突時には、補助部に形成した車体前後方向に沿って交互に配置されている凹ビードと凸ビードとを起点に衝撃吸収部材が座屈変形することによって、衝撃吸収部材のF−S特性を最大荷重の増減の周期が小さくなり、変位量あたりのエネルギー吸収量が増加する。 Therefore, at the time of a vehicle collision, the impact absorbing member is buckled and deformed starting from the concave beads and the convex beads alternately arranged along the longitudinal direction of the vehicle body formed in the auxiliary portion, so that the FS of the impact absorbing member. The period of increase / decrease of the maximum load becomes small, and the amount of energy absorption per displacement increases.
請求項7に記載の本発明は、請求項1〜6の何れか1項に記載の車体構造において、前記衝撃吸収部材の本体部の肉厚は前記衝撃吸収部材の補助部の肉厚より厚い。 According to a seventh aspect of the present invention, in the vehicle body structure according to any one of the first to sixth aspects, the thickness of the main body portion of the shock absorbing member is thicker than the thickness of the auxiliary portion of the shock absorbing member. .
従って、衝撃吸収部材の車幅方向内側を構成する本体部の板厚が、衝撃吸収部材の車幅方向外側を構成する補助部の板厚よりも厚いため、衝撃吸収部材の車幅方向内側が車幅方向外側に比べて変形し難くなる。この結果、衝撃吸収部材の車体前後方向内側に設けられた骨格部材に作用する車幅方向内側方向への曲げモーメントが抑制されることで、骨格部材の車幅方向内側への変形が抑制される。 Therefore, since the plate thickness of the main body part constituting the inner side in the vehicle width direction of the shock absorbing member is thicker than the plate thickness of the auxiliary part constituting the outer side in the vehicle width direction of the shock absorbing member, the inner side in the vehicle width direction of the shock absorbing member is It becomes difficult to deform compared to the vehicle width direction outside. As a result, the bending moment inward in the vehicle width direction acting on the skeleton member provided on the inner side in the vehicle longitudinal direction of the shock absorbing member is suppressed, so that deformation of the skeleton member in the vehicle width direction is suppressed. .
請求項1に記載の本発明は、車両衝突時に衝撃吸収部材のF−S特性を理想的な特性である矩形状の特性に近づけることができる According to the first aspect of the present invention, the FS characteristic of the shock absorbing member can be brought close to a rectangular characteristic which is an ideal characteristic at the time of a vehicle collision.
請求項2に記載の本発明は、衝撃吸収部材の変位量あたりのエネルギー吸収量を増加できる。 The present invention according to claim 2 can increase the energy absorption amount per displacement amount of the shock absorbing member.
請求項3に記載の本発明は、衝撃吸収部材のF−S特性における荷重の落ち込みを抑制できる。 The present invention according to claim 3 can suppress a drop in load in the FS characteristic of the shock absorbing member.
請求項4に記載の本発明は、衝撃吸収部材のF−S特性における最大荷重を制御できると共に荷重の落ち込みを抑制できる。 According to the fourth aspect of the present invention, the maximum load in the FS characteristic of the shock absorbing member can be controlled and the drop of the load can be suppressed.
請求項5に記載の本発明は、衝撃吸収部材のF−S特性における最大荷重を制御できる。 The present invention according to claim 5 can control the maximum load in the FS characteristic of the shock absorbing member.
請求項6に記載の本発明は、衝撃吸収部材の変位量あたりのエネルギー吸収量を増加できる。 According to the sixth aspect of the present invention, the energy absorption amount per displacement amount of the shock absorbing member can be increased.
請求項7に記載の本発明は、骨格部材の車幅方向内側への変形を抑制できる。 The present invention according to claim 7 can suppress deformation of the skeleton member inward in the vehicle width direction.
本発明における車体構造の一実施形態を図1〜図4に従って説明する。なお、これらの図において適宜示される矢印FRは車体前方側を示しており、矢印UPは車体上方側を示しており、矢印INは車幅方向内側を示している。 An embodiment of a vehicle body structure according to the present invention will be described with reference to FIGS. In these drawings, an arrow FR appropriately shown indicates the vehicle body front side, an arrow UP indicates the vehicle body upper side, and an arrow IN indicates the vehicle width direction inner side.
図3には本実施形態に係る車体構造が平面図で示されている。また、図2には本実施形態に係る車体構造のクラッシュボックスが車体斜め前方内側から見た分解斜視図で示されており、図1には図3の1−1線に沿った拡大断面図が示されている。 FIG. 3 is a plan view showing the vehicle body structure according to this embodiment. 2 is an exploded perspective view of the crash box of the vehicle body structure according to the present embodiment as viewed from the obliquely forward inner side of the vehicle body. FIG. 1 is an enlarged cross-sectional view taken along line 1-1 of FIG. It is shown.
図3に示すように、本実施形態の自動車車体では、車体前部となるエンジンルーム10の車幅方向両端部下部に、車体を構成する骨格部材としての左右一対のフロントサイドメンバ12の前部12Aが長手方向を車体前後方向に沿って配置されている。なお、左右一対のフロントサイドメンバ12の後部12Bは平面視においてそれぞれ車幅方向内側へ変位(湾曲)している。
As shown in FIG. 3, in the automobile body of the present embodiment, the front part of a pair of left and right
図1に破線で示すように、フロントサイドメンバ12は車体前後方向に延びる閉断面部13を備えた閉断面構造となっている。
As shown by a broken line in FIG. 1, the
なお、図1、2には車体左側のフロントサイドメンバ12のみを示している。また、閉断面構造とは、対象とする断面の開口外周部が実質的に連続して高強度及び高剛性になっている断面構造であって、実質的にとは、対象とする断面が外周長に比べて小さな孔等が部分的に形成されていても、断面の直角方向の手前側又は奥側では孔等が無く、開口部周囲の部材が連続している構成も含むことを意味する。
1 and 2 show only the
図1に示すように、フロントサイドメンバ12は、フロントサイドメンバ12の車幅方向内側部を構成するフロントサイドメンバインナパネル14と、フロントサイドメンバ12の車幅方向外側部を構成するフロントサイドメンバアウタパネル16とを備えている。また、フロントサイドメンバインナパネル14の車体前後方向から見た断面形状は、開口部を車幅方向外側に向けたハット断面形状とされており、開口上端には車体上方へ向かって伸びる上フランジ14Aが、開口下端には車体下方へ向かって伸びる下フランジ14Bがそれぞれ形成されている。一方、フロントサイドメンバアウタパネル16は車体上下方向に沿った平板状となっており、上端縁部16Aがフロントサイドメンバインナパネル14の上フランジ14Aに、下端縁部16Bがフロントサイドメンバインナパネル14の下フランジ14Bにそれぞれ溶接等によって結合されている。
As shown in FIG. 1, the
図3に示すように、車体の前端部にはフロントバンパ(図示省略)の骨格となすバンパリインフォースメント20が、その長手方向を車幅方向に沿って配置されており、バンパリインフォースメント20の車幅方向外側端部20Aは左右両側とも車体前方側が外周側となる円弧状となっている。また、バンパリインフォースメント20の後壁部20Bには、衝撃吸収部材としてのクラッシュボックス30を取付けるための取付孔22が形成されており、バンパリインフォースメント20の前壁部20Cには、ボルト24の締結作業を行うための作業孔26が形成されている。
As shown in FIG. 3, a
なお、図示を省略したが、バンパリインフォースメント20の車幅方向から見た断面形状は、車体上下方向を長手方向とする略矩形の閉断面構造となっている。
Although not shown, the cross-sectional shape of the
図2に示すように、衝撃吸収部材としてのクラッシュボックス30はその長手方向を車体前後方向に沿って配置されている。また、クラッシュボックス30の前端部には、取付板36が溶接等によって取付けられており、この取付板36には上下一対の取付孔40が形成されている。
As shown in FIG. 2, the
図3に示すように、バンパリインフォースメント20は、左右のクラッシュボックス30にボルト24とナット42とによって固定されている。より具体的に説明すると、バンパリインフォースメント20の取付孔22に車体前方側から挿入されたボルト24が、クラッシュボックス30の取付板36の取付孔40を挿通し、取付板36の車体後方側に設けられたナット42に螺合している。
As shown in FIG. 3, the
図2に示すように、クラッシュボックス30の後端部には、取付板38が溶接等によって取付けられている。この取付板38は矩形とされており、四隅にはそれぞれ取付孔44が形成されている。
As shown in FIG. 2, an
図3に示すように、左右のクラッシュボックス30は、左右のフロントサイドメンバ12の前端部と、バンパリインフォースメント20の左右の車幅方向外側端部20Aとを互いに連結している。より具体的に説明すると、フロントサイドメンバ12の前端には、取付板46が溶接等によって取付けられている。この取付板46は矩形とされており、四隅にはそれぞれ取付孔48が形成されている。また、クラッシュボックス30の後端に設けられた取付板38と、フロントサイドメンバ12の前端に設けられた取付板46とは、取付孔44と取付孔48とに挿通されたボルト50と、ボルト50に螺合するナット52とで互いに結合されている。
As shown in FIG. 3, the left and
図2に示すように、クラッシュボックス30は、クラッシュボックス30の車幅方向内側部を構成する本体部54と、クラッシュボックス30の車幅方向外側部を構成する補助部58と、を備えている。クラッシュボックス30の本体部54は車幅方向外側に向かって開く略C字断面形状となっており、補助部58は本体部54の開口部56の上下を繋ぎ、本体部54と補助部58とで閉断面部13を形成している。
As shown in FIG. 2, the
また、クラッシュボックス30の本体部54には、車体前後方向に沿った6本の稜線60、62、64、66、68、70が形成されている。一方、補助部58の車体前後方向から見た断面形状は、開口部を車幅方向外側へ向けたコ字状となっており、補助部58の縦壁部58Aの上端と下端にはそれぞれ車体前後方向に沿って稜線71、73が形成されている。
In addition, six
補助部58の縦壁部58Aの上端からは車幅方向外側斜め上方へ向かって上フランジ58Bが形成されており、この上フランジ58Bが本体部54の第1壁部(上壁部)54Aの車幅方向外側端部54Bの下面に溶接等によって結合されている。また、補助部58の縦壁部58Aの下端からは車幅方向外側斜め下方へ向かって下フランジ58Cが形成されており、この下フランジ58Cが本体部54の第7壁部(下壁部)54Cの車幅方向外側端部54Dの上面に溶接等によって結合されている。
An
図1に示すように、クラッシュボックス30の本体部54に設けられた稜線60、62、64、66、68、70は、全てクラッシュボックス30の車体後方側に連結されたフロントサイドメンバ12の車体前後方向から見た断面の図心G1よりも車幅方向内側に位置している。また、クラッシュボックス30の本体部54では、稜線60と稜線62との間が第2壁部54E、稜線62と稜線64との間が第3壁部54F、稜線64と稜線66との間が第4壁部54G、稜線66と稜線68との間が第5壁部54H、稜線68と稜線70との間が第6壁部54Jとなっている。即ち、クラッシュボックス30の本体部54は、車幅方向外側上端P1から車幅方向外側下端P2に向かって、第1壁部(上壁部)54A、第2壁部54E、第3壁部54F、第4壁部54G、第5壁部54H、第6壁部54J、第7壁部(下壁部)54Cの順に各壁部を備えている。
As shown in FIG. 1,
また、クラッシュボックス30の補助部58の2本の稜線71、73はフロントサイドメンバ12の前部12Aの車体前後方向から見た断面の図心G1よりも車幅方向外側に位置している。
Further, the two
従って、クラッシュボックス30の本体部54の6本の稜線60、62、64、66、68、70と、クラッシュボックス30の補助部58の2本の稜線71、73とで衝突荷重Fを分担すると共に、衝突荷重Fが所定値以上となると、稜線60、62、64、66、68、70、71、73が車体前後方向に座屈変形することで、図4に実線で示すF−S特性(変位Sに対する荷重Fの変化特性)のように、クラッシュボックス30の荷重Fの落ち込みによるエネルギー損失が抑制されるようになっている。
Therefore, the collision load F is shared by the six
即ち、図4に示すように、稜線60、62、68、70、71、73によるF−S特性(二点鎖線で示すF−S特性)において荷重Fの落ち込みによるエネルギー損失を、稜線64、66によるエネルギー吸収(図4の網掛け部分)が加わることで、抑制できるようになっている。
That is, as shown in FIG. 4, in the FS characteristic (FS characteristic shown by a two-dot chain line) by the ridge lines 60, 62, 68, 70, 71, 73, the energy loss due to the drop of the load F is represented by the
なお、本実施形態では、図1に示すように、クラッシュボックス30の本体部54と補助部58は、上半分と下半分とが対称形状となっている。また、クラッシュボックス30の上下方向の最大長となる車幅方向外側上端P1と車幅方向外側下端P2との上下方向長さをH、クラッシュボックス30の車幅方向の最大幅をW、稜線64と稜線66との間隔をL1、稜線64と稜線62との間隔及び稜線66と稜線68との間隔をL2、稜線62と稜線60との間隔及び稜線68と稜線70との間隔をL3、稜線60と車幅方向外側上端P1との間隔及び稜線70と車幅方向外側下端P2との間隔をL4とすると、H=1に対してW=0.82、L3=0.25〜0.30、L4=0.45〜0.53の関係になっている(L1及びL2とHとの関係はない)。
In the present embodiment, as shown in FIG. 1, the upper half and the lower half of the
また、本実施形態では、クラッシュボックス30の本体部54の板厚M1が、補助部58の板厚M2に比べれて厚く設定されており(M1>M2)。例えば、M1=2.0に対してM2=1.4、M1=1.8に対してM2=1.2、M1=1.6に対してM2=1.0となっている。
In the present embodiment, the plate thickness M1 of the
従って、フロントサイドメンバ12は車体後方側の後部12Bで平面視において車幅方向内側へ変位しており、車幅方向内側への曲げ入力で変形し易くなっているが、クラッシュボックス30の車幅方向内側を構成する本体部54の板厚M1が、クラッシュボックス30の車幅方向外側を構成する補助部58の板厚M2よりも厚いため、クラッシュボックス30の車幅方向内側が車幅方向外側に比べて変形し難くなる。この結果、クラッシュボックス30の車体後方側に設けられたフロントサイドメンバ12に作用する車幅方向内側方向への曲げモーメントが抑制されることで、フロントサイドメンバ12の車幅方向内側への変形が抑制されるようになっている。
Accordingly, the
さらに、本実施形態では、クラッシュボックス30の本体部54に設けられた稜線60、62、64、66、68、70が、フロントサイドメンバ12の車体前後方向から見た断面の図心G1よりも車幅方向内側に位置している。このため、クラッシュボックス30の全ての稜線60、62、64、66、68、70、71、73の荷重分担はクラッシュボックス30の車幅方向内側が増加する(クラッシュボックス30の車幅方向内側が車幅方向外側に比べて変形し難くなる)。この結果、この点においても、クラッシュボックス30の車体後方側に設けられたフロントサイドメンバ12の車幅方向内側への変形が抑制されるようになっている。
Further, in the present embodiment, the ridge lines 60, 62, 64, 66, 68, 70 provided on the
図2に示すように、クラッシュボックス30の本体部54における第4壁部54Gには、車体前後方向に所定の間隔を開けて複数のビード74が車幅方向外側へ凸の断面V字状に形成されている。また、これらのビード74はその長手方向をクラッシュボックス30の軸線方向(車体前後方向)と直交する方向として形成されており、長手方向両端部74Aが稜線64と稜線66とに交差している。
As shown in FIG. 2, the fourth wall 54G of the
また、クラッシュボックス30の本体部54における第3壁部54Fには、車体前後方向に所定の間隔を開けて複数のビード76が車幅方向外側へ凸の断面V字状に形成されている。また、これらのビード76はその長手方向をクラッシュボックス30の軸線方向(車体前後方向)と直交する方向として形成されており、長手方向両端部76Aが稜線64と稜線62に交差している。
A plurality of
また、クラッシュボックス30の本体部54における第5壁部54Hには、車体前後方向に所定の間隔を開けて複数のビード78が車幅方向外側へ凸の断面V字状に形成されている。また、これらのビード78はその長手方向をクラッシュボックス30の軸線方向(車体前後方向)と直交する方向として形成されており、長手方向両端部78Aが稜線66と稜線68に交差している。
A plurality of
なお、ビード78は車体前後方向におけるビード76と同じ位置に形成されており、ビード74は車体前後方向における隣接するビード76の中央部となる位置(1/2ピッチずれた位置)に形成されている。
The
従って、各ビード74、76、78を起点にクラッシュボックス30が座屈変形するようになっている。
Therefore, the
一方、クラッシュボックス30の補助部58における縦壁部58Aには、ビード76、78と対向する位置に車体前後方向に所定の間隔を開けて凹ビードとしての複数のビード80が車幅方向外側へ凸の断面円弧状に形成されている。また、これらのビード80はその長手方向をクラッシュボックス30の軸線方向(車体前後方向)と直交する方向として形成されており、長手方向両端80Aが縦壁部58Aの上端と下端に達している。
On the other hand, on the
また、クラッシュボックス30の補助部58における縦壁部58Aには、ビード74と対向する位置に車体前後方向に所定の間隔を開けて複数の凸ビードとしてのビード82が車幅方向内側へ凸の断面円弧状に形成されている。また、これらのビード82はその長手方向をクラッシュボックス30の軸線方向(車体前後方向)と直交する方向として形成されており、長手方向両端82Aが縦壁部58Aの上端と下端に達している。
Also, on the
なお、ビード82は車体前後方向における隣接するビード80の中央部となる位置(1/2ピッチずれた位置)に形成されている。
The
従って、クラッシュボックス30の本体部54に車体前後方向に沿ってビード74、76、78が形成されており、クラッシュボックス30の補助部58に車体前後方向に沿って凹ビード80と凸ビード82とが交互に形成されている。このため、ビード76、78、80を起点とする壁部の座屈タイミングと、ビード74、82を起点とする壁部の座屈タイミングとが異なり、各稜線の荷重の増減タイミングも異なる。このため、各稜線のF−S特性(F−S波形)が重ね合わされ、クラッシュボックス30のF−S特性における最大荷重の増減の周期を短くできるようになっている。
Accordingly,
次に、本実施形態の作用を説明する。 Next, the operation of this embodiment will be described.
例えば、車体の左側前部が傾斜つきのバリアに低速でオフセット衝突して、バンパリインフォースメント20に車体前方側から車体後方側に向かって、衝突荷重(図3の矢印F)が作用した場合には、この衝突荷重Fが、車両左側のクラッシュボックス30を介して車両左側のフロントサイドメンバ12に伝達されると共に、クラッシュボックス30が座屈変形することによって、衝突エネルギーの一部を吸収する。
For example, when the left front part of the vehicle body collides with the inclined barrier at a low speed and a collision load (arrow F in FIG. 3) acts on the
この際、本実施形態では、クラッシュボックス30が車幅方向外側に向かって開く略C字断面形状の本体部54と、この本体部54の開口部56の上下を繋ぐ補助部58と、を備えており、本体部54には車体前後方向に沿った6本の稜線60、62、64、66、68、70が設けられている。さらに、これらの稜線60、62、64、66、68、70はフロントサイドメンバ12の前部12Aの車体前後方向から見た断面の図心G1よりも車幅方向内側に位置している。
At this time, in this embodiment, the
このため、フロントサイドメンバ12の前部12Aの図心G1よりも車幅方向内側に位置しているクラッシュボックス30の本体部54の6本の稜線60、62、64、66、68、70及び、フロントサイドメンバ12の前部12Aの図心G1よりも車幅方向外側に位置しているクラッシュボックス30の補助部58の2本の稜線71、73とで衝突荷重Fを分担すると共に、衝突荷重Fが所定値以上となると、稜線60、62、64、66、68、70、71、73が車体前後方向に座屈変形する。この結果、図4に実線で示すF−S特性のように、クラッシュボックス30の荷重Fの落ち込みによるエネルギー損失が抑制される。
For this reason, the six
即ち、図4に示すように、稜線60、62、68、70、71、73によるF−S特性(二点鎖線で示すF−S特性)において荷重Fの落ち込みによるエネルギー損失を、稜線64、66によるエネルギー吸収(図4の網掛け部分)が加わることで抑制できる。このため、クラッシュボックス30のF−S特性が理想的な特性である矩形状の特性に近づく。この結果、車両軽衝突時の衝突荷重をフロントサイドメンバ12に伝え難くし、フロントサイドメンバ12の損傷を抑制できる。
That is, as shown in FIG. 4, in the FS characteristic (FS characteristic shown by a two-dot chain line) by the ridge lines 60, 62, 68, 70, 71, 73, the energy loss due to the drop of the load F is represented by the
また、本実施形態では、フロントサイドメンバ12の後部12Bが平面視において車幅方向内側へ変位しており、車幅方向内側への曲げ入力で変形し易くなっている。これに対して、クラッシュボックス30の車幅方向内側を構成する本体部54の板厚M1が、クラッシュボックス30の車幅方向外側を構成する補助部58の板厚M2よりも厚いため、クラッシュボックス30の車幅方向内側が車幅方向外側に比べて変形し難くなる。この結果、クラッシュボックス30の車体後方側に設けられたフロントサイドメンバ12に作用する車幅方向内側方向への曲げモーメントが抑制されることで、フロントサイドメンバ12の車幅方向内側への変形を抑制できる。
In the present embodiment, the
また、本実施形態では、クラッシュボックス30の本体部54における6本の稜線60、62、64、66、68、70で仕切られる7つの壁部、即ち、第2壁部54E、第3壁部54F、第4壁部54G、第5壁部54H、第6壁部54Jのうち第3壁部54F、第4壁部54G、第5壁部54H、にそれぞれ車体前後方向に所定の間隔でビード74、76、78を設け、第3壁部54Fと第5壁部54Hに設けたビード76、78の車体前後方向の位置と、第4壁部54Gに設けた複数のビード74の車体前後方向の位置と、が車体前後方向にずれている。このため、ビード74を設けた第4壁部54Gの座屈タイミングと、ビード76、78を設けた第3壁部54F、第5壁部54Hの座屈タイミングとが異なり、この座屈タイミングのズレにより、各稜線60、62、64、66、68、70の荷重の増減のタイミングも異なる。この結果、各稜線60、62、64、66、68、70のF−S特性が重なることによって、クラッシュボックス30のF−S特性が理想的な特性である矩形状の特性にさらに近づく。
Further, in the present embodiment, seven wall portions partitioned by six
また、本実施形態では、クラッシュボックス30の本体部54の6本の稜線60、62、64、66、68、70のうち2本の稜線60、70は複数のビード74、76、78と交差していないため、これらの稜線60、70によって、衝突荷重Fを受けることで、クラッシュボックス30のF−S特性における荷重の落ち込みを抑制できる。
In the present embodiment, two
さらに、本実施形態では、最も上端の稜線60と最も下端の稜線70とを除くビード74、76、78と交差する稜線62、64、66、68がビード74、76、78を起点に座屈変形する。このため、クラッシュボックス30のF−S特性における最大荷重を制御できる。また、6本の稜線60、62、64、66、68、70のうち複数のビード74、76、78と交差しない最も上端の稜線60と最も下端の稜線70によって、衝突荷重Fを受けることで、クラッシュボックス30のF−S特性における荷重の落ち込みを抑制できる。
Furthermore, in this embodiment, the
また、本実施形態では、クラッシュボックス30の本体部54に設けた複数のビード74、76、78と対向する位置に設けた補助部58のビード80、82を起点に補助部58が座屈変形することによって、クラッシュボックス30のF−S特性における最大荷重をさらに制御できる。
In the present embodiment, the
また、本実施形態では、クラッシュボックス30の補助部58に車体前後方向に沿って凹ビード80と凸ビード82とが交互に形成されている。このため、これらのビード80、82によって、クラッシュボックス30のF−S特性が理想的な特性である矩形状の特性にさらに近づく。
In the present embodiment, the
以上に於いては、本発明を特定の実施形態について詳細に説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内にて他の種々の実施形態が可能であることは当業者にとって明らかである。例えば、上記実施形態で設定したクラッシュボックス30の各寸法H、W、L1、L2、L3、L4については、他の寸法としてもよい。
Although the present invention has been described in detail with respect to specific embodiments, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various other embodiments are possible within the scope of the present invention. It will be apparent to those skilled in the art. For example, the dimensions H, W, L1, L2, L3, and L4 of the
また、上記実施形態で設定したクラッシュボックス30の本体部54の板厚M1と補助部58の板厚M2は、他の板厚としてもよい。
Further, the plate thickness M1 of the
また、上記実施形態では、クラッシュボックス30の第3壁部54F、第4壁部54G、第5壁部54Hにビード74、76、78を形成したが、ビードはクラッシュボックス50の本体部54における6本の稜線で仕切られる7つの壁部のうち少なくとも2つの壁部にそれぞれ車体前後方向に所定の間隔で複数設け、少なくとも一つの壁部のビードの位置が他の壁部のビードの位置に対して車体前後方向にずれている構成であればよい。
In the above embodiment, the
また、上記実施形態では、ビード78を車体前後方向におけるビード76と同じ位置に形成し、ビード74を車体前後方向における隣接するビード76の中央部となる位置(1/2ピッチずれた位置)に形成したが、各ビードの位置は、少なくとも一つの壁部のビードの位置が他の壁部のビードの位置に対して車体前後方向にずれていればよい。
Further, in the above embodiment, the
また、上記実施形態では、クラッシュボックス30の本体部54の6本の稜線のうち上端の稜線60と下端の稜線70とがビードと交差しない構成としたが、これに代えて、クラッシュボックス30の本体部54の6本の稜線のうち少なくとも1本がビードと交差しない構成としてもよい。
Moreover, in the said embodiment, although it was set as the structure where the
また、上記実施形態では、クラッシュボックス30の本体部54にビード74、76、78を設けたが、これに代えて、クラッシュボックス30の本体部54にビードを設けない構成としてもよい。
Moreover, in the said embodiment, although
また、上記実施形態では、クラッシュボックス30の本体部54に設けたビード74、76、78と対向する補助部58の各部位にそれぞれビード80、82を設けたが、これに代えて、補助部58にビードを設けない構成としてもよい。
Further, in the above embodiment, the
また、上記実施形態では、フロントサイドメンバ12の車体前後方向から見た断面形状を矩形状としたが、フロントサイドメンバ12の車体前後方向から見た断面形状は矩形状に限定されず、6角形状や他の多角形状等の他の形状としてもよい。
In the above embodiment, the cross-sectional shape of the
また、上記実施形態では、クラッシュボックス30の本体部54と補助部58とを別部材としたが、クラッシュボックス30の本体部54と補助部58とを一体成形した構成としてもよい。
Moreover, in the said embodiment, although the main-
また、上記実施形態では、バンパリインフォースメント20の車幅方向外側端部20Aを左右両側とも車体前方側が外周側となる円弧状としたが、バンパリインフォースメント20の車幅方向外側端部20Aを湾曲させないで、バンパリインフォースメント20の平面視形状を直線形状としてもよい。
Moreover, in the said embodiment, although the vehicle width direction outer
また、上記実施形態では、本発明を骨格部材としてのフロントサイドメンバに適用したが、本発明はリヤサイドメンバ等の他の骨格部材にも適用可能である。 Moreover, in the said embodiment, although this invention was applied to the front side member as a frame member, this invention is applicable also to other frame members, such as a rear side member.
12 フロントサイドメンバ(骨格部材)
20 バンパリインフォースメント
30 クラッシュボックス(衝撃吸収部材)
54 クラッシュボックスの本体部
54A 第1壁部(上壁部)
54C 第7壁部(下壁部)
54E 第2壁部
54F 第3壁部
54G 第4壁部
54H 第5壁部
54J 第6壁部
56 本体部の開口部
58 クラッシュボックスの補助部
60 稜線
62 稜線
64 稜線
66 稜線
68 稜線
70 稜線
71 稜線
73 稜線
74 ビード
76 ビード
78 ビード
80 ビード
82 ビード
12 Front side member (frame member)
20
54
54C 7th wall (lower wall)
54E
Claims (7)
車体の前後方向に沿って配置された骨格部材と、
前記骨格部材の先端部と前記バンパリインフォースメントとを車体前後方向に沿って互いに連結すると共に、開口部を車幅方向外側に向けた略C字断面形状の本体部と、前記本体部の開口部の上下を繋ぎ前記開口部を閉じる補助部と、を備え、前記本体部には車体前後方向に沿った6本の稜線が設けられ、前記6本の稜線は前記骨格部材の車体前後方向から見た断面の図心よりも車幅方向内側に位置する衝撃吸収部材と、
を有する車体構造。 Bumper reinforcement arranged along the vehicle width direction at the longitudinal end of the vehicle body,
A skeleton member arranged along the longitudinal direction of the vehicle body;
A main body portion having a substantially C-shaped cross section in which the distal end portion of the skeleton member and the bumper reinforcement are connected to each other along the longitudinal direction of the vehicle body and the opening portion is directed outward in the vehicle width direction, and the opening portion of the main body portion And an auxiliary portion that closes the opening, and the main body portion is provided with six ridge lines along the vehicle body longitudinal direction, and the six ridge lines are viewed from the vehicle body longitudinal direction of the skeleton member. An impact absorbing member located on the inner side in the vehicle width direction from the centroid of the cross section;
A vehicle body structure.
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