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JP2017105264A - 車両バンパ構造 - Google Patents

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紘樹 橋本
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Abstract

【課題】衝突エネルギーの吸収効率の低下を抑制することができる車両バンパ構造を得る。
【解決手段】繊維強化樹脂で構成され、車両前後方向に沿って延設されると共に、車両幅方向に沿って張り出された接合用フランジ44、88を有する第1構成部材24及び第2構成部材30を有し、第1構成部材24及び第2構成部材30のそれぞれの接合用フランジ同士が接合されたクラッシュボックス12と、接合用フランジから面直方向に沿って突出し、車両前後方向に沿って延設されたリブ54、56、106、108と、を有し、接合用フランジにおけるリブが設けられていない一般部58、110のそれぞれのフランジ幅方向の寸法が以下の式で表される有効幅以下となるようにリブが配置されている。

【選択図】図2

Description

本発明は、車両バンパ構造に関する。
下記特許文献1には、自動車用バンパが開示されている。この自動車用バンパは、サイドメンバの前端に車両前後方向に延設されかつ繊維強化樹脂で構成されたクラッシュボックスが取り付けられており、このクラッシュボックスの前端には略車両幅方向に延設されかつ繊維強化樹脂で構成されたバンパリンフォースが固定されている。クラッシュボックスは、車両前後方向に対して直交する断面形状が車両幅方向に延設された接合用フランジを含んで略ハット型形状とされた2つの構成部材を有しており、それぞれの構成部材の断面開口部を対向させかつ接合用フランジ同士を接合して構成されている。そして、車両衝突時にバンパリンフォースから衝突荷重が入力されると、クラッシュボックスは軸方向、つまり車両前後方向に沿って圧縮変形する。この圧縮変形によって衝突エネルギーが吸収される。
WO2015−080037号公報
しかしながら、特許文献1に開示された構成では、車両衝突時にクラッシュボックスが圧縮変形すると、クラッシュボックスの接合用フランジには面外方向へ衝突荷重が作用する。つまり、接合用フランジは面外方向へ突出するように変形して座屈する可能性がある。接合用フランジが座屈するとそれに伴ってクラッシュボックスも座屈するため、クラッシュボックスはそれ以上圧縮変形しなくなり、衝突エネルギーの吸収効率が低下する。したがって、上記先行技術はこの点で改良の余地がある。
本発明は上記問題を考慮し、衝突エネルギーの吸収効率の低下を抑制することができる車両バンパ構造を得ることを目的とする。
請求項1記載の発明に係る車両バンパ構造は、サイドメンバと離間して当該サイドメンバの車両前後方向外側に配置され、略車両幅方向に沿って延設されたバンパリンフォースと、前記バンパリンフォースと前記サイドメンバとを連結し、繊維強化樹脂で構成されかつ略車両前後方向に沿って延設されると共に略車両前後方向に対して直交する方向に沿って張り出された接合用フランジを有する一対の構成部材を有し、それぞれの当該構成部材の前記接合用フランジ同士が接合されたクラッシュボックスと、前記クラッシュボックスの前記接合用フランジに設けられると共に、前記接合用フランジから面直方向に沿って突出しかつ略車両前後方向に沿って延設されたリブと、を有し、前記接合用フランジにおける前記リブが設けられていない複数の一般部のそれぞれのフランジ幅方向の寸法が以下の(I)式で表される有効幅以下となるように前記リブが一つ以上配置されている、ことを特徴としている。
ただし、be:有効幅、E:材料ヤング率、k:拘束係数、ν:材料ポアソン比、σ:材料降伏応力、t:接合用フランジの板厚である。
請求項1記載の発明によれば、クラッシュボックスは一対の構成部材を含んで構成されている。この構成部材は、それぞれの接合用フランジ同士で接合されている。そして、この接合用フランジには、接合用フランジの面直方向に沿って突出されたリブが形成されている。このリブは、接合用フランジの複数の一般部のそれぞれのフランジ幅方向の寸法が上記(I)式で示される有効幅以下となるように一つ以上設定されている。これにより、接合用フランジ自体の曲げ剛性が向上すると共に、衝突荷重がそれぞれの一般部のすべての領域に伝達分散される。このため、車両衝突時にクラッシュボックスが圧縮変形して接合用フランジを面外方向へ突出させるように衝突荷重が作用する場合でも、接合用フランジが面外方向へ突出するのを抑制することができる。したがって、接合用フランジひいてはクラッシュボックスの座屈を抑制することができるので、クラッシュボックスを安定的に圧縮変形させて衝突エネルギーを安定的に吸収させることが可能となる。
請求項1記載の本発明に係る車両バンパ構造は、衝突エネルギーの吸収効率の低下を抑制することができるという優れた効果を有する。
第1実施形態に係る車両バンパ構造の要部を示す概略斜視図である。 図1のA−A線に沿って切断した状態を示す拡大断面図である。 第2実施形態に係る車両バンパ構造の要部を示す拡大断面図である。 対比例に係る車両バンパ構造の要部を示す拡大断面図である。 (A)は対比例に係る車両バンパ構造の通常時の状態を車両側面から見た状態を示す概略断面図であり、(B)は(A)に対し車両衝突後の状態を示す概略断面図である。
(第1実施形態)
以下、図1、2を用いて、本発明に係る車両バンパ構造の一実施形態について説明する。なお、これらの図において示される矢印FRは車両前後方向前側、矢印OUTは車両幅方向外側、矢印UPは車両上下方向上側をそれぞれ示す。
図1に示されるように、車両前方側には、バンパリンフォース10が配置されている。このバンパリンフォース10は、フロントサイドメンバの車両前方側かつフロントサイドメンバと離間して配置されていると共に、略車両幅方向に沿って延設されている。また、バンパリンフォース10は、長手方向に直交する断面形状が略車両上下方向を長手方向とする矩形状とされている。そして、バンパリンフォース10は、車両における意匠面の一部を構成する図示しないバンパの内側に設けられている。
バンパリンフォース10とフロントサイドメンバとの間には、クラッシュボックス12が設けられている。このクラッシュボックス12は、第1構成部材24と、第1前側フランジ部26と、第1後側フランジ部28と、第2構成部材30と、第2前側フランジ部32と、第2後側フランジ部34と、を含んで構成されている。第1構成部材24は、略車両前後方向に沿って延設されていると共に、車両上方側に配置された第1上壁部36と、第1上壁部36の車両幅方向の端部38からそれぞれ略車両下方側へ延設された左右一対の第1側壁40と、それぞれの第1側壁40の車両下方側の端部42から略車両幅方向に沿って張り出された左右一対の接合用フランジ44とで車両前後方向に対して直交する断面形状が略ハット型形状とされている。
第1構成部材24の車両前端部15には、第1前側フランジ部26が一体的に設けられている。この第1前側フランジ部26は、車両上下方向に沿って延設された第1フランジ縦壁部46と、第1フランジ縦壁部46の上端部50から車両前方側へ延設された第1フランジ上壁部52とで車両幅方向に直交する断面形状が逆L字状に形成されている。そして、第1前側フランジ部26は、バンパリンフォース10の後側面16と上側面18とに接合されている。
第1構成部材24の車両後端部23には、第1後側フランジ部28が一体的に設けられている。この第1後側フランジ部28は、車両上下方向に沿って延設されており、図示しないフロントサイドメンバの前端部に接合されている。
第1構成部材24の左右一対の接合用フランジ44は、それぞれ板状に形成されていると共に、車両平面視で略台形形状に形成されている。具体的には、接合用フランジ44のフランジ幅方向の寸法は、接合用フランジ44の車両前端部より車両後端部の方が大きくなるように設定されている。つまり、接合用フランジ44は車両後方側に向かうに連れてフランジ幅が大きくなるように形成されている。
また、左右それぞれの接合用フランジ44には、リブ54、56が互いに略車両幅方向で離間して形成されている。このリブ54、56は、図2に示されるように、接合用フランジ44から面直方向に沿って車両上方側へ突出されていると共に、略車両前後方向に沿って第1前側フランジ部26から第1後側フランジ部28まで延設されている。リブ54は、接合用フランジ44におけるクラッシュボックス12の断面内側に配置されており、リブ56は、接合用フランジ44におけるクラッシュボックス12の断面外側に配置されている。
接合用フランジ44には、リブ54、56の2つが形成されていることから、リブ54、56が形成されていない一般部60は複数形成されている。換言すると、一般部58は、接合用フランジ44の外形の稜線及びリブ54、56とでそれぞれ囲まれた範囲とされている。そして、複数の一般部58のうち第1側壁40側の一般部58を第1一般部60と称する。また、第1一般部60に隣接しかつリブ54、56とで囲まれた一般部58を第2一般部62と称する。さらに、第2一般部62に隣接しかつ接合用フランジ44の先端側に配置された一般部58を第3一般部64と称する。そして、第1一般部60のフランジ幅方向の寸法は、第1側壁40と接合用フランジ44との間の稜線66からこれと隣接するリブ54と接合用フランジ44との間かつ第1側壁40側の稜線68までの寸法とされている。また、第2一般部62のフランジ幅方向の寸法は、一方のリブ54と接合用フランジ44との間かつ接合用フランジ44の先端側の稜線70からこれと隣接するリブ56と接合用フランジ44との間の稜線72までの寸法とされている。さらに、第3一般部64のフランジ幅方向の寸法は、リブ56と接合用フランジ44との間かつ接合用フランジ44の先端側の稜線74から接合用フランジ44の先端側の稜線76との間の寸法とされている。以上の第1一般部60、第2一般部62及び第3一般部64のそれぞれのフランジ幅方向の寸法は、カルマンの有効幅理論より導き出される以下の(I)式で示される有効幅以下になるように設定されている。なお、「有効幅」とは、実際の応力分布に対し、合力がそれと等価で、且つ、有効幅の部分だけ実際の最大応力と同じ応力が均一に分布するものとして定義される。

なお、be:有効幅、E:材料ヤング率、k:拘束係数、ν:材料ポアソン比、σ:材料降伏応力、t:接合用フランジの板厚である。
第2構成部材30は、第1構成部材24と同一の構成とされており、第1構成部材24に対して水平面を中心に上下対称とされている。すなわち、第2構成部材30は、略車両前後方向に沿って延設されていると共に、車両下方側に配置された第2下壁部78と、第2下壁部78の車両幅方向の端部80からそれぞれ略車両上方側へ延設された左右一対の第2側壁82と、それぞれの第2側壁82の車両上方側の端部84から略車両幅方向に沿って張り出された左右一対の接合用フランジ88とで車両前後方向に対して直交する断面形状が略ハット型形状とされている。
図1に示されるように、第2構成部材30の図示しない車両前端部には、第2前側フランジ部32が一体的に設けられている。この第2前側フランジ部32は、車両上下方向に沿って延設された第2フランジ縦壁部92と、第2フランジ縦壁部92の下端部96から車両前方側へ延設された第2フランジ下壁部98とで車両幅方向に直交する断面形状がL字状に形成されている。そして、第2前側フランジ部32は、バンパリンフォース10の後側面16と下側面20とに接合されている。
第2構成部材30の車両後端部100には、第2後側フランジ部34が一体的に設けられている。この第2後側フランジ部34は、車両上下方向に沿って延設されており、図示しないフロントサイドメンバの前端部に接合されている。以上の構成により、バンパリンフォース10とフロントサイドメンバとをクラッシュボックス12が連結する構成とされている。
第2構成部材30の左右一対の接合用フランジ88は、それぞれ板状に形成されていると共に、車両平面視で略台形形状に形成されている。具体的には、接合用フランジ88のフランジ幅方向の寸法は、接合用フランジ88の車両前端部より車両後端部の方が大きくなるように設定されている。つまり、接合用フランジ88は車両後方側に向かうに連れてフランジ幅が大きくなるように形成されており、第1構成部材24の接合用フランジ44と車両平面視で略同一の形状とされている。そして、図2で示されるように、第1構成部材24の断面開口部90と第2構成部材30の断面開口部91とが車両上下方向で対向するように配置されていると共に、第1構成部材24の接合用フランジ44と第2構成部材30の接合用フランジ88とを接着剤104によって接合させている。
また、左右それぞれの接合用フランジ88には、リブ106、108が互いに略車両幅方向で離間して形成されている。このリブ106、108は、接合用フランジ88から面直方向に沿って車両下方側へ突出されていると共に、第2前側フランジ部32から第2後側フランジ部34まで略車両前後方向に沿って延設されている。リブ106は、接合用フランジ88におけるクラッシュボックス12の断面内側に配置されており、リブ108は、接合用フランジ88におけるクラッシュボックス12の断面外側に配置されている。
リブ106、108は、第1構成部材24のリブ54、56にそれぞれ対応した位置に配置されている。したがって、接合用フランジ88におけるリブ106、108が形成されていない複数の一般部110のそれぞれのフランジ幅方向の寸法は、カルマンの有効幅理論により導き出される有効幅以下になるように設定されている。すなわち、接合用フランジ88にはリブ106、108の2つが形成されていることから、リブ106、108が設けられていない一般部110は複数形成されている。換言すると、一般部110は、接合用フランジ88の外形の稜線及びリブ106、108とでそれぞれ囲まれた範囲とされている。そして、複数の一般部110のうち第2側壁82側の一般部110を第1一般部112と称する。また、第1一般部112と隣接しかつリブ106、108に挟まれた一般部110を第2一般部114と称する。さらに、第2一般部114に隣接しかつ接合用フランジ88の先端側に配置された一般部110を第3一般部116と称する。そして、第1一般部112のフランジ幅方向の寸法は、第2側壁82と接合用フランジ88との間の稜線118からこれと隣接するリブ106と接合用フランジ88との間かつ第2側壁82側の稜線120までの寸法とされている。また、第2一般部114のフランジ幅方向の寸法は、リブ106と接合用フランジ88との間かつ接合用フランジ88の先端側の稜線122からこれと隣接するリブ108と接合用フランジ88との間の稜線124までの寸法とされている。さらに、第3一般部116のフランジ幅方向の寸法は、リブ108と接合用フランジ88との間かつ接合用フランジ88の先端側の稜線126から接合用フランジ88の先端側の稜線128との間の寸法とされている。
(第1実施形態の作用・効果)
次に、本実施形態の作用並びに効果を説明する。
ここで、図4、5に示される対比例を用いながら、本実施形態の作用並びに効果を説明することにする。なお、本実施形態と同一構成部分については同一番号を付してその説明を省略する。
図5に示されるように、バンパリンフォース10には、クラッシュボックス200が接合されている。このクラッシュボックス200は、第1構成部材206と、第1前側フランジ部26と、第1後側フランジ部28と、第2構成部材208と、第2前側フランジ部32と、第2後側フランジ部34と、を含んで構成されている。第1構成部材206は、図4に示されるように、略車両前後方向に沿って延設されていると共に、車両上方側に配置された第1上壁部210と、第1上壁部210の車両幅方向の端部212からそれぞれ略車両下方側へ延設された左右一対の第1側壁214と、左右それぞれの第1側壁214の車両下方側の端部216から略車両幅方向に沿って張り出された左右一対の接合用フランジ218とで車両前後方向に対して直交する断面形状が略ハット型形状とされている。第1構成部材206の車両前端部202には、第1前側フランジ部26が一体的に設けられており、第1構成部材206の車両後端部204には、第1後側フランジ部28が一体的に設けられている(図5(A)参照)。
第2構成部材208は、第1構成部材206と同一の構成とされており、第1構成部材206に対して水平面を中心に上下対称とされている。すなわち、第2構成部材208は、略車両前後方向に沿って延設されていると共に、車両下方側に配置された第2下壁部222と、第2下壁部222の車両幅方向の端部226からそれぞれ略車両上方側へ延設された左右一対の第2側壁224と、それぞれの第2側壁224の車両上方側の端部228から略車両幅方向に沿って張り出された左右一対の接合用フランジ230とで車両前後方向に対して直交する断面形状が略ハット型形状とされている。そして、第1構成部材206の断面開口部207と第2構成部材208の断面開口部209とが対向するように配置されていると共に、第1構成部材206の接合用フランジ218と第2構成部材208の接合用フランジ230とを接着剤104によって接合させている。
車両衝突時にバンパリンフォース10から衝突荷重が入力されると、図5(B)に示されるように、クラッシュボックス200は軸方向、つまり車両前後方向に沿って圧縮変形される。この圧縮変形によって衝突エネルギーが吸収される。しかしながら、車両衝突時クラッシュボックス200が圧縮変形すると、クラッシュボックス200の接合用フランジ218、230には面外方向へ衝突荷重が作用する。つまり、接合用フランジ218、230は面外方向(本図では車両上方側)へ突出するように変形して座屈する可能性がある。接合用フランジ218、230が座屈するとそれに伴ってクラッシュボックス200も座屈するため、クラッシュボックス200はそれ以上圧縮変形しなくなり、衝突エネルギーの吸収効率が低下する。したがって、上記対比例はこの点で改良の余地がある。
これに対し、本実施形態では、図1に示されるように、クラッシュボックス12は第1構成部材24及び第2構成部材30を含んで構成されている。この第1構成部材24及び第2構成部材30は、それぞれの断面開口部90、91が車両上下方向に対向するように配置されると共にそれぞれの接合用フランジ44、88同士で接合されている。そして、この接合用フランジ44、88には、図2に示されるように、接合用フランジ44、88の面直方向に沿って突出されたリブ54、56、106、108が形成されている。これにより、接合用フランジ44、88自体の曲げ剛性が向上するため、車両衝突時にクラッシュボックス12が圧縮変形して接合用フランジ44、88を面外方向へ突出させるように衝突荷重が作用する場合でも接合用フランジ44、88が面外方向へ突出するのを抑制することができる。したがって、接合用フランジ44、88ひいてはクラッシュボックス12の座屈を抑制することができるので、クラッシュボックス12を安定的に圧縮変形させて衝突エネルギーを安定的に吸収させることが可能となる。これにより、衝突エネルギーの吸収効率の低下を抑制することができる。
また、リブ54及びリブ56と、リブ106及びリブ108とが、車両幅方向に間隔を空けて配置されており、接合用フランジ44、88の一般部58、110のフランジ幅方向の寸法は、カルマンの有効幅理論により導き出される有効幅以下になるように設定されている。このため、衝突荷重が一般部58、110のすべての領域に伝達分散される。したがって、接合用フランジ44、88の車両前後方向の耐力が向上する。これにより、接合用フランジ44、88の座屈を一層抑制することができるので、クラッシュボックス12を安定的に圧縮変形させて衝突エネルギーを一層安定的に吸収させることが可能となる。
さらに、接合用フランジ44、88の車両平面視でのフランジ幅方向の寸法は、図1に示されるように車両前端部より車両後端部に向かうに連れてフランジ幅が大きくなるように形成されていることから、クラッシュボックス12の後端部側に大きな曲げ荷重が入力される場合にも曲げ耐力を向上させることができる。これにより、バンパリンフォース10に斜め前方から衝突荷重が入力される場合でも、クラッシュボックス12を圧縮変形させて衝突エネルギーを吸収させることができる。
(第2実施形態)
次に、図3を用いて、本発明の第2実施形態に係る車両バンパ構造について説明する。なお、前述した第1実施形態と同一構成部分については、同一番号を付してその説明を省略する。
図3に示されるように、この第2実施形態に係る車両バンパ構造は、基本的な構成は第1実施形態と同様とされ、第1構成部材130の接合用フランジ132及び第2構成部材134の接合用フランジ136のそれぞれの先端部138、140に車両下方側へ延設されたリブ142、178がそれぞれ形成されている点に特徴がある。
すなわち、クラッシュボックス144は、第1構成部材130と、第1前側フランジ部26と、第1後側フランジ部28と、第2構成部材134と、第2前側フランジ部32と、第2後側フランジ部34と、を含んで構成されている。第1構成部材130は、略車両前後方向に沿って延設されていると共に、車両上方側に配置された第1上壁部146と、第1上壁部146の車両幅方向の端部148からそれぞれ略車両下方側へ延設された左右一対の第1側壁150と、それぞれの第1側壁150の車両下方側の端部152から略車両幅方向に沿って張り出された左右一対の接合用フランジ132とで車両前後方向に対して直交する断面形状が略ハット型形状とされている。
なお、図示はしないが、第1構成部材130の車両前端部には、第1前側フランジ部26が一体的に設けられており、第1前側フランジ部26は、バンパリンフォース10の後側面16と上側面18とに接合されている。また、第1構成部材130の車両後端部には、第1後側フランジ部28が一体的に設けられている。この第1後側フランジ部28は、車両上下方向に沿って延設されており、図示しないフロントサイドメンバの前端部に接合されている。
第1構成部材130の左右一対の接合用フランジ132は、それぞれ板状に形成されていると共に、第1実施形態と同様に車両平面視で略台形形状に形成されている(図1参照)。具体的には、接合用フランジ132のフランジ幅方向の寸法は、接合用フランジ132の車両前端部より車両後端部の方が大きくなるように設定されている。つまり、接合用フランジ132は車両後方側に向かうに連れてフランジ幅が大きくなるように形成されている。
また、それぞれの接合用フランジ132には、リブ142、154が互いに略車両幅方向で離間して形成されている。このうち、リブ142は、接合用フランジ88の先端部138に形成され、接合用フランジ44から面直方向に沿って車両下方側へ突出されていると共に、第1前側フランジ部26から第1後側フランジ部28まで略車両前後方向に沿って延設されている。また、リブ154は、接合用フランジ132の略中央部に配置され、接合用フランジ44から面直方向に沿って車両上方側へ突出されていると共に、第1前側フランジ部26から第1後側フランジ部28まで略車両前後方向に沿って延設されている。
さらに、接合用フランジ132の先端部138にリブ142が配置され、接合用フランジ132の略中央部にリブ154が配置されていることから、リブ142、154が形成されていない一般部156は複数形成されている。換言すると、一般部156は、接合用フランジ132の外形の稜線及びリブ142、154とでそれぞれ囲まれた範囲とされている。そして、一般部156のうち第1側壁150側の一般部156を第1一般部158と称する。また、第1一般部158と隣接しかつ接合用フランジ132の先端部138側に配置された一般部156を第2一般部160と称する。そして、第1一般部158のフランジ幅方向の寸法は、第1側壁150と接合用フランジ132との間の稜線162からこれと隣接するリブ154と接合用フランジ132との間かつ第1側壁150側の稜線164までの寸法とされている。また、第2一般部160のフランジ幅方向の寸法は、リブ154と接合用フランジ132との間かつ接合用フランジ132の先端部138側の稜線166から接合用フランジ132の先端部138の稜線192との間の寸法とされている。以上の第1一般部158及び第2一般部160のフランジ幅方向の寸法は、カルマンの有効幅理論により導き出される有効幅以下になるように設定されている。
第2構成部材134は、第1構成部材130と同一の構成とされており、第1構成部材130に対して水平面を中心に上下対称とされている。すなわち、第2構成部材134は、略車両前後方向に沿って延設されていると共に、車両下方側に配置された第2下壁部168と、第2下壁部168の車両幅方向の端部172からそれぞれ略車両上方側へ延設された左右一対の第2側壁170と、それぞれの第2側壁170の車両上方側の端部174から略車両幅方向に沿って張り出された左右一対の接合用フランジ136とで車両前後方向に対して直交する断面形状が略ハット型形状とされている。
なお、図示はしないが、第2構成部材134の車両前端部には、第2前側フランジ部32が一体的に設けられており、第2前側フランジ部32は、バンパリンフォース10の後側面16と下側面20とに接合されている。また、第2構成部材134の車両後端部には、第2後側フランジ部34が一体的に設けられており、図示しないフロントサイドメンバの前端部に接合されている。
第2構成部材134の左右一対の接合用フランジ136は、それぞれ板状に形成されていると共に、第1構成部材130の接合用フランジ132と車両平面視で略同一の形状とされている。そして、第1構成部材130の断面開口部131と第2構成部材134の断面開口部135とが対向するように配置されていると共に、第1構成部材130の接合用フランジ132と第2構成部材134の接合用フランジ136とを接着剤104によって接合させている。
また、第2構成部材134のそれぞれの接合用フランジ136には、リブ178、180が互いに略車両幅方向で離間して形成されている。このうち、リブ178は、接合用フランジ136の先端部140に形成され、接合用フランジ136から面直方向に沿って車両下方側へ突出されていると共に、第2前側フランジ部32から第2後側フランジ部34まで略車両前後方向に沿って延設されている。なお、リブ178は、第1構成部材130の接合用フランジ132におけるリブ142に対して第2側壁170側に配置されている。
リブ180は、接合用フランジ136の略中央部に配置され、接合用フランジ136から面直方向に沿って車両下方側へ突出されていると共に、第2前側フランジ部32から第2後側フランジ部34まで略車両前後方向に沿って延設されている。なお、リブ180は、第1構成部材130の接合用フランジ132におけるリブ154と車両幅方向で略同一の位置に配置されている。
接合用フランジ136におけるリブ178、180が形成されていない一般部184のフランジ幅方向の寸法は、カルマンの有効幅理論により導き出される有効幅以下になるように設定されている。本実施形態では、接合用フランジ136の先端部140にリブ178が配置され、接合用フランジ136の略中央部にリブ180が配置されていることから、リブ178、180が設けられていない一般部184は複数形成されている。換言すると、一般部184は、接合用フランジ136の外形の稜線及びリブ178、180とでそれぞれ囲まれた範囲とされている。そして、一般部184は第2側壁170側の一般部184を第1一般部186と称する。また、第1一般部186と隣接しかつ接合用フランジ136の先端部140側に配置された一般部184を第2一般部188と称する。そして、第1一般部186のフランジ幅方向の寸法は、第2側壁170と接合用フランジ136との間の稜線192からこれと隣接するリブ180と接合用フランジ136との間かつ第2側壁170側の稜線194までの寸法とされている。また、第2一般部188のフランジ幅方向の寸法は、一方のリブ180と接合用フランジ136との間かつ接合用フランジ136の先端部140側の稜線196からこれと隣接するリブ178と接合用フランジ136との間の稜線198までの寸法とされている。
(第2実施形態の作用・効果)
次に、本実施形態の作用並びに効果を説明する。
上記構成によっても、第1構成部材130の接合用フランジ132及び第2構成部材134の接合用フランジ136のそれぞれの先端部138、140に車両下方側へ延設されたリブ142、178が形成されている点以外は第1実施形態の車両バンパ構造と同様に構成されているので、第1実施形態と同様の効果が得られる。すなわち、接合用フランジ132、136には、それぞれリブ142、154、178、180が形成されている。つまり、接合用フランジ132、136自体の曲げ剛性が向上するため、車両衝突時にクラッシュボックス144が圧縮変形して接合用フランジ132、136を面外方向へ突出させようと衝突荷重が作用する場合でも接合用フランジ132、136が面外方向へ突出するのを抑制することができる。したがって、接合用フランジ132、136ひいてはクラッシュボックス144の座屈を抑制することができるので、クラッシュボックス144を安定的に圧縮変形させて衝突エネルギーを安定的に吸収させることが可能となる。これにより、衝突エネルギーの吸収効率の低下を抑制することができる。
また、接合用フランジ132、136の一般部156、184のフランジ幅方向の寸法は、カルマンの有効幅理論により導き出される有効幅以下になるように設定されている。したがって、接合用フランジ132、136の車両前後方向の耐力が向上する。これにより、接合用フランジ132、136の座屈を一層抑制することができるので、クラッシュボックス144を安定的に圧縮変形させて衝突エネルギーを一層安定的に吸収させることが可能となる。
さらに、接合用フランジ132、136の車両平面視でのフランジ幅方向の寸法は、車両前端部より車両後端部に向かうに連れてフランジ幅が大きくなるように形成されていることから、クラッシュボックス144の後端部側に大きな曲げ荷重が入力される場合にも曲げ耐力を向上させることができる。これにより、バンパリンフォース10に斜め前方から衝突荷重が入力される場合でも、クラッシュボックス144を圧縮変形させて衝突エネルギーを吸収させることができる。
さらにまた、第1構成部材130の接合用フランジ132における先端部138に配置されたリブ142と、第2構成部材134の接合用フランジ136における先端部140に配置されたリブ178とは、それぞれ車両下方側へ突出されていると共に、リブ178は、第1構成部材130の接合用フランジ132におけるリブ142に対して第2側壁170側に配置されている。したがって、第1構成部材130と第2構成部材134とを接合させる際には、リブ142及びリブ178を位置決めのガイドとすることができるため、組み付け性を向上させることが可能となる。
なお、上述した第1、第2実施形態では、車両前方側に設けられたクラッシュボックス12、144にリブ54、56、106、108、142、154、178、180が設けられた構成とされているが、これに限らず、車両後方側に設けられたバンパリンフォースとサイドメンバとを連結するクラッシュボックスにリブ54、56、106、108、142、154、178、180が設けられた構成としてもよい。
また、接合用フランジ44、88、132、136は、略車両幅方向に延設された構成とされているが、これに限らず、略車両上下方向等のその他の方向に延設された構成としてもよい。
以上、本発明の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、その主旨を逸脱しない範囲内において上記以外にも種々変形して実施することが可能であることは勿論である。
10 バンパリンフォース
12 クラッシュボックス
24 第1構成部材(構成部材)
30 第2構成部材(構成部材)
44 接合用フランジ
54 リブ
56 リブ
58 一般部
88 接合用フランジ
90 断面開口部
91 断面開口部
106 リブ
108 リブ
110 一般部
130 第1構成部材(構成部材)
131 断面開口部
132 接合用フランジ
134 第2構成部材(構成部材)
135 断面開口部
136 接合用フランジ
142 リブ
144 クラッシュボックス
154 リブ
156 一般部
178 リブ
180 リブ
184 一般部

Claims (1)

  1. サイドメンバと離間して当該サイドメンバの車両前後方向外側に配置され、略車両幅方向に沿って延設されたバンパリンフォースと、
    前記バンパリンフォースと前記サイドメンバとを連結し、繊維強化樹脂で構成されかつ略車両前後方向に沿って延設されると共に略車両前後方向に対して直交する方向に沿って張り出された接合用フランジを有する一対の構成部材を有し、それぞれの当該構成部材の前記接合用フランジ同士が接合されたクラッシュボックスと、
    前記クラッシュボックスの前記接合用フランジに設けられると共に、前記接合用フランジから面直方向に沿って突出しかつ略車両前後方向に沿って延設されたリブと、
    を有し、
    前記接合用フランジにおける前記リブが設けられていない複数の一般部のそれぞれのフランジ幅方向の寸法が以下の(I)式で表される有効幅以下となるように前記リブが一つ以上配置されている、
    ことを特徴とする車両バンパ構造。

    ただし、be:有効幅、E:材料ヤング率、k:拘束係数、ν:材料ポアソン比、σ:材料降伏応力、t:接合用フランジの板厚である。
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