(57)【要約】【課題】車両質量の増加の抑制と前面衝突した際の衝突荷重に対する受圧面積の拡大とを両立させることができるフレーム付き車のバンパリインフォースメント構造を得る。【解決手段】左右のフロントサイドフレーム１２の前端部間を繋ぐバンパリインフォースメント２２は張り出し部２２Ａを備えている。従って、前面衝突した際の受圧面積は拡大される。その一方で、張り出し部２２Ａの内、前面衝突した際にマウントブラケット１４に当接する点を越える部分については、フロントサイドフレーム１２への荷重伝達に寄与しないため、その平断面形状を縮小させることとした。これにより、バンパリインフォースメント２２ひいては車両質量が低減される。【選択図】        図１
2006224728.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車体前部の両サイドに車両前後方向を長手方向として配置された左右一対のフロントサイドフレームと、
これらのフロントサイドフレームの前端部間の距離よりもスパン長が長く、当該フロントサイドフレームの前端部間に掛け渡されると共に、バンパリインフォースメントのフロントサイドフレームの前端部から車両幅方向外側へ張り出す張り出し部を備えた長尺状のバンパリインフォースメントと、
各フロントサイドフレームの前端側の外側面から車両幅方向外側へ張り出され、ボディーを支持するマウントブラケットと、
を含んで構成されたフレーム付き車に適用されるバンパリインフォースメント構造であって、
車両平面視でバンパリインフォースメントの後面を通る第１ラインとフロントサイドフレームの外側面を通る第２ラインとから両者の交点を求めると共に、当該交点からマウントブラケットへ接線を引いてマウントブラケット上の接点を求め、更に当該交点から当該接点までの距離を求め、前記バンパリインフォースメントの張り出し部の長さを当該距離に略一致させるか、或いは、当該張り出し部において当該交点から当該距離を越える部分の張り出し部の端部の平断面形状を一般部の平断面形状よりも縮小させた、
ことを特徴とするフレーム付き車のバンパリインフォースメント構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、左右一対のフロントサイドフレームとバンパリインフォースメントとマウントブラケットとを含んで構成されたフレーム付き車のバンパリインフォースメント構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
下記特許文献１には、フレーム付き車において、サイドフレームの外側に設けられたフロントマウントブラケットとフロントクロスメンバの長手方向の端部とをバンド部材で連結する技術が開示されている。
【０００３】
上記構成によれば、前面衝突した場合、衝突物によってはサイドフレームの前端部が軸圧縮変形せずにフロントマウントブラケットが車両後方側へ変形することがある。そこで、フロントマウントブラケット及びフロントクロスメンバの長手方向の端部間をバンド部材で連結することにより、衝突荷重によって車両後方側へ変形しようとするフロントマウントブラケットの変位を抑制させようというものである。
【特許文献１】特開２００２−２０５６６２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記先行技術による場合、フロントクロスメンバの長手方向の端部にサイドフレームの前端部が接合されているため、前面衝突した場合にその荷重を受けるフロントクロスメンバの受圧面積が少ないという問題がある。
【０００５】
一方、受圧面積を増やすには、前面衝突した場合に衝突荷重を受けるバンパリインフォースメントの長手方向寸法を長くしてやればよいが、単純にバンパリインフォースメントの車両幅方向外側への張り出し長さを長くすると、その分、車体質量も増加するという別の問題を招く。
【０００６】
本発明は上記事実を考慮し、車両質量の増加の抑制と前面衝突した際の衝突荷重に対する受圧面積の拡大とを両立させることができるフレーム付き車のバンパリインフォースメント構造を得ることが目的である。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１記載の本発明に係るフレーム付き車のバンパリインフォースメント構造は、車体前部の両サイドに車両前後方向を長手方向として配置された左右一対のフロントサイドフレームと、これらのフロントサイドフレームの前端部間の距離よりもスパン長が長く、当該フロントサイドフレームの前端部間に掛け渡されると共に、バンパリインフォースメントのフロントサイドフレームの前端部から車両幅方向外側へ張り出す張り出し部を備えた長尺状のバンパリインフォースメントと、各フロントサイドフレームの前端側の外側面から車両幅方向外側へ張り出され、ボディーを支持するマウントブラケットと、を含んで構成されたフレーム付き車に適用されるバンパリインフォースメント構造であって、車両平面視でバンパリインフォースメントの後面を通る第１ラインとフロントサイドフレームの外側面を通る第２ラインとから両者の交点を求めると共に、当該交点からマウントブラケットへ接線を引いてマウントブラケット上の接点を求め、更に当該交点から当該接点までの距離を求め、前記バンパリインフォースメントの張り出し部の長さを当該距離に略一致させるか、或いは、当該張り出し部において当該交点から当該距離を越える部分の張り出し部の端部の平断面形状を一般部の平断面形状よりも縮小させた、ことを特徴としている。
【０００８】
請求項１記載の本発明によれば、前面衝突すると、その際の衝突荷重はバンパリインフォースメントに入力されてから左右一対のフロントサイドメンバに伝達される。
【０００９】
ここで、バンパリインフォースメントのスパン長は左右一対のフロントサイドフレームの前端部間の距離よりも長く設定されており、フロントサイドフレームの前端部から車両幅方向外側へ張り出す張り出し部を備えているため、前面衝突した際の衝突荷重に対する受圧面積は拡大される。
【００１０】
しかし、バンパリインフォースメントに張り出し部を設けることで受圧面積が拡大されるものの、その分車両質量も増加することになる。
【００１１】
ところが、本発明では、車両平面視でバンパリインフォースメントの後面を通る第１ラインとフロントサイドフレームの外側面を通る第２ラインとから両者の交点を求めると共に、当該交点からマウントブラケットへ接線を引いてマウントブラケット上の接点を求め、更に当該交点から当該接点までの距離を求めておき、バンパリインフォースメントの張り出し部の長さを当該距離に略一致させるか、或いは、当該張り出し部において当該交点から当該距離を越える部分の張り出し部の端部の平断面形状を一般部の平断面形状よりも縮小させたので、バンパリインフォースメントの質量、ひいては車両質量が低減される。
【００１２】
すなわち、前面衝突すると、張り出し部が交点を中心として交点から接点までの距離を半径とする円弧を描きながら変形し（折れ曲がり）、マウントブラケットに当接（干渉）する。これにより、受圧面積拡大用に設けた張り出し部で受けた衝突荷重は、マウントブラケットを介してフロントサイドフレームに伝達される（フロントサイドフレームから車両後方側へ荷重が流される）。従って、張り出し部に要求される機能は満足される。その上で、バンパリインフォースメントの張り出し部の長さを当該距離に略一致させるか、或いは、張り出し部の端部の平断面形状を一般部の平断面形状よりも縮小させたので、荷重伝達に寄与しない部分の質量を無くすか或いは低減することができる。
【発明の効果】
【００１３】
以上説明したように、請求項１記載の本発明に係るフレーム付き車のバンパリインフォースメント構造は、車両平面視でバンパリインフォースメントの後面を通る第１ラインとフロントサイドフレームの外側面を通る第２ラインとから両者の交点を求めると共に、当該交点からマウントブラケットへ接線を引いてマウントブラケット上の接点を求め、更に当該交点から当該接点までの距離を求め、前記バンパリインフォースメントの張り出し部の長さを当該距離に略一致させるか、或いは、当該張り出し部において当該交点から当該距離を越える部分の張り出し部の端部の平断面形状を一般部の平断面形状よりも縮小させたので、張り出し部を備えつつも当該張り出し部において前面衝突した場合にフロントサイドフレームへの荷重伝達に寄与しない部分の質量を無くすか或いは低減させることができ、その結果、車両質量の増加の抑制と前面衝突した際の衝突荷重に対する受圧面積の拡大とを両立させることができるという優れた効果を有する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
〔第１実施形態〕
以下、図１を用いて、本発明に係るフレーム付き車のバンパリインフォースメント構造の第１実施形態について説明する。なお、図１において示される矢印ＦＲは車両前方側を示しており、矢印ＯＵＴは車両幅方向外側を示している。
【００１５】
図１には、本実施形態に係るフレーム付き車のバンパリインフォースメント構造の要部拡大平面図が示されている。この図に示されるように、車体前部１０の両サイドには、左右一対のフロントサイドフレーム１２が車両前後方向を長手方向として配置されている（図１では片側のみ図示）。各フロントサイドフレーム１２の前端部の外側面には、ボディーをマウント支持するためのマウントブラケット１４が車両幅方向外側へ張り出すように取り付けられている。
【００１６】
また、上記フロントサイドフレーム１２の前端部には、筒状のクラッシュボックス１６が同軸上に配置されてボルト１８及びナット２０で固定されている。上記左右のクラッシュボックス１６の前端部間には、フロントバンパの一部を構成する高強度のバンパリインフォースメント２２が掛け渡されている。バンパリインフォースメント２２は、長尺状に形成されて車両幅方向を長手方向として配置されている。また、バンパリインフォースメント２２のスパン長は、左右のクラッシュボックス１６間の距離よりも長く設定されている。従って、バンパリインフォースメント２２の長手方向の両端部は、クラッシュボックス１６よりも車両幅方向外側へ張り出されている。以下、この部分を「張り出し部２２Ａ」と称す。
【００１７】
ここで、本実施形態では、バンパリインフォースメント２２の張り出し部２２Ａの端部２２Ａ’の平断面形状がバンパリインフォースメント２２の一般部２２Ｂの平断面形状よりも先細りにされている（車両平面視での平断面形状が縮小されている）。
【００１８】
バンパリインフォースメント２２の張り出し部２２Ａの端部２２Ａ’の平断面形状について詳述すると、車両平面視でバンパリインフォースメント２２の後面を通る第１ラインＰとフロントサイドフレーム１２（クラッシュボックス１６）の外側面を通る第２ラインＱとから両者の交点Ａを求めると共に、当該交点Ａからマウントブラケット１４へ接線Ｒを引いてマウントブラケット１４上の接点Ｂを求め、更に当該交点Ａから当該接点Ｂまでの距離ｒを求める。そして、当該張り出し部２２Ａにおいて当該交点Ａから当該距離ｒ’（＝ｒ）を取った位置Ｂ’を越える（位置Ｂ’よりも外側となる）端部２２Ａ’（斜線部Ｓの範囲）の平断面形状を一般部２２Ｂの平断面形状よりも先細り形状にすることで縮小させている。
【００１９】
（本実施形態の作用並びに効果）
次に、本実施形態の作用並びに効果について説明する。
【００２０】
前面衝突すると、その際の衝突荷重はバンパリインフォースメント２２に入力されてから左右一対のフロントサイドフレーム１２に伝達される。
【００２１】
ここで、バンパリインフォースメント２２のスパン長は左右一対のフロントサイドフレーム１２の前端部に配置されたクラッシュボックス１６間の距離よりも長く設定されており、クラッシュボックス１６から車両幅方向外側へ張り出す張り出し部２２Ａを備えているため、前面衝突した際の衝突荷重に対する受圧面積は拡大される。
【００２２】
しかし、バンパリインフォースメント２２に張り出し部２２Ａを設けることで受圧面積が拡大されるものの、その分車両質量も増加することになる。
【００２３】
ところが、本実施形態では、車両平面視でバンパリインフォースメント２２の後面を通る第１ラインＰとフロントサイドフレーム１２の外側面を通る第２ラインＱとから両者の交点Ａを求めると共に、当該交点Ａからマウントブラケット１４へ接線Ｒを引いてマウントブラケット１４上の接点Ｂを求め、更に当該交点Ａから当該接点Ｂまでの距離ｒを求めておき、バンパリインフォースメント２２の張り出し部２２Ａにおいて当該交点Ａから当該距離ｒを取った位置Ｂ’を越える端部２２Ａ’の平断面形状を一般部２２Ｂの平断面形状よりも縮小させたので、バンパリインフォースメント２２の質量、ひいては車両質量が低減される。
【００２４】
すなわち、前面衝突すると、張り出し部２２Ａが交点Ａを中心として半径ｒの円弧を描きながら変形し（折れ曲がり）、マウントブラケット１４に接点Ｂにて当接（干渉）する。これにより、受圧面積拡大用に設けた張り出し部２２Ａで受けた衝突荷重は、マウントブラケット１４を介してフロントサイドフレーム１２に伝達される（フロントサイドフレーム１２から車両後方側へ荷重が流される）。従って、張り出し部２２Ａに要求される機能は満足される。その上で、バンパリインフォースメント２２の張り出し部２２Ａの端部２２Ａ’の平断面形状を一般部２２Ｂの平断面形状よりも縮小させたので、荷重伝達に寄与しない部分の質量を低減することができる。
【００２５】
なお、前面衝突時のエネルギー吸収について補足すると、前面衝突してバンパリインフォースメント２２に衝突荷重が入力されると、左右のクラッシュボックス１６は軸圧縮塑性変形する。これにより、所定のエネルギー吸収が行われる。また、バンパリインフォースメント２２の張り出し部２２Ａが交点Ａを中心として車両後方側へ折れ曲がることによっても、所定のエネルギー吸収が行われる。
【００２６】
以上の結果、本実施形態に係るフレーム付き車のバンパリインフォースメント構造によれば、車両質量の増加の抑制と前面衝突した際の衝突荷重に対する受圧面積の拡大とを両立させることができる。
【００２７】
なお、本実施形態では、バンパリインフォースメント２２の張り出し部２２Ａの端部２２Ａ’の平断面形状を先細り形状にすることで当該平断面形状を一般部２２Ｂの平断面形状よりも縮小させたが、これに限らず、端部の形状を略半円形状にする等にすることで端部の張り出し部の端部の平断面形状を一般部の平断面形状よりも縮小させるようにしてもよい。
【００２８】
〔第２実施形態〕
次に、図２を用いて、本発明に係るフレーム付き車のバンパリインフォースメント構造の第２実施形態について説明する。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。
【００２９】
図２に示されるように、この第２実施形態では、バンパリインフォースメント３０の張り出し部３０Ａの長さを、交点Ａから前述した第１実施形態において説明した手法によって求めた距離ｒ’に略一致させた点に特徴がある。つまり、この第２実施形態では、第１実施形態において先細り形状にした端部２２Ａ’に相当する部分をカットした点に特徴がある。
【００３０】
上記構成によっても、前述した第１実施形態と同様の作用・効果が得られる。
【００３１】
すなわち、本実施形態のバンパリインフォースメント３０も張り出し部３０Ａを備えているので、前面衝突した際の衝突荷重に対する受圧面積は拡大される。
【００３２】
また、車両平面視でバンパリインフォースメント３０の後面を通る第１ラインＰとフロントサイドフレーム１２の外側面を通る第２ラインＱとから両者の交点Ａを求めると共に、当該交点Ａからマウントブラケット１４へ接線Ｒを引いてマウントブラケット１４上の接点Ｂを求め、更に当該交点Ａから当該接点Ｂまでの距離ｒを求めておき、バンパリインフォースメント３０の張り出し部３０Ａの長さを当該距離ｒに一致するｒ’としたので、前面衝突した際には張り出し部３０Ａは交点Ａを中心として折れ曲がり、マウントブラケット１４に干渉し、フロントサイドフレーム１２に荷重を伝達することができる。従って、張り出し部３０Ａに要求される機能は満足される。その上で、張り出し部３０Ａにおいて荷重伝達に寄与しない部分の質量を無くすことができる。従って、バンパリインフォースメント３０の質量、ひいては車両質量が低減される。その結果、本実施形態においても、車両質量の増加の抑制と前面衝突した際の衝突荷重に対する受圧面積の拡大とを両立させることができる。
【００３３】
さらに、本実施形態の場合、バンパリインフォースメント３０の張り出し部３０Ａに第１実施形態の端部２２Ａ’に相当する部分が存在しないため、車両質量を更に軽くすることができる。
【００３４】
なお、本実施形態では、交点Ａから距離ｒ’を越える部分についてはカットしたが、距離ｒ’を僅かに越えていたとしても実質的には意図的に設けなかった欠損部とみなすことができ、第２実施形態の構成と実質的に同一と把握されるものは、本発明に含まれる。
【００３５】
〔実施形態の補足説明〕
上述した第１実施形態及び第２実施形態では、いずれもフロントサイドフレーム１２の前端部にクラッシュボックス１６を配設したが、これに限らず、クラッシュボックス１６を省略してフロントサイドフレームの前端部をバンパリインフォースメントに直結する構成を採ってもよい。なお、第１実施形態及び第２実施形態の場合、フロントサイドフレーム１２とクラッシュボックス１６の双方が、本発明の「フロントサイドフレーム」に相当する。
【００３６】
また、上述した第１実施形態では、バンパリインフォースメント２２の張り出し部２２Ａの端部２２Ａ’をその平断面形状を縮小させつつも残し、又第２実施形態ではバンパリインフォースメント３０の張り出し部３０Ａを必要最小限の長さｒ’（＝ｒ）に設定する構成を採ったが、張り出し部２２Ａ、３０Ａが交点Ａを中心として車両後方側へ折れ曲がることによりマウントブラケット１４に干渉してフロントサイドフレーム１２に荷重伝達する機能が担保され、かつ、張り出し部の内、当該荷重伝達に寄与しない端部を無くすか或いは端部の形状を縮小させるものであれば本発明には含まれる。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】第１実施形態に係るフレーム付き車のバンパリインフォースメント構造の要部拡大平面図である。
【図２】第２実施形態に係るフレーム付き車のバンパリインフォースメント構造の要部拡大平面図である。
【符号の説明】
【００３８】
１０      車体前部
１２      フロントサイドフレーム
１４      マウントブラケット
１６      クラッシュボックス（フロントサイドフレーム）
２２      バンパリインフォースメント
２２Ａ      張り出し部
２２Ａ’      端部
２２Ｂ      一般部
３０      バンパリインフォースメント
３０Ａ      張り出し部
Ｐ        第１ライン
Ｑ        第２ライン
Ａ        交点
Ｒ        接線
Ｂ        接点
ｒ        距離
【図１】
2006224728.tif 000003
【図２】
2006224728.tif 000004