JP2006327463A

JP2006327463A - 車体構造

Info

Publication number: JP2006327463A
Application number: JP2005155342A
Authority: JP
Inventors: Katsuya Inoue; 克哉井上
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2005-05-27
Filing date: 2005-05-27
Publication date: 2006-12-07
Anticipated expiration: 2025-05-27
Also published as: JP4556769B2

Abstract

【課題】衝突時の車体のエネルギー吸収量を増加する。
【解決手段】フロントサイドメンバの前端部を構成するクラッシュボックス１４の前端がバンパリインホースメント１０に結合されている。クラッシュボックス１４の稜線１８Ｊにはクラッシュビード２４が形成されており、インナパネル１８の稜線１８Ｌの前端部には切欠２８が形成されている。また、切欠２８の後端から始まる稜線１８Ｌの前端１８Ｍは、クラッシュビード２４の前後方向中央位置となる底部２４Ｅの車幅方向外側への延長線Ｋより車体後方となっている。
【選択図】図１

Description

本発明は、自動車等の車体において前後方向に沿って配置された部材の先端に、車幅方向に沿って配置された部材を固定する車体構造に関する。

下記特許文献１には、車体前後方向に延びる矩形閉断面状のフロントフレームの前端側にバンパリインホースメントを連結する車体構造が開示されている。この車体構造では、フロントフレームの前端側に初期最大耐力を低減するための第１ビードが形成されており、第１ビードの後方に連続する左右両側の平面部に、前後に連続凹凸状をなす第２ビードが形成されていている。
特開平１１−２６８６６３号実開平７−４２７３７号

しかしながら、特許文献１では、初期最大耐力を低減するための第１ビードがフロントフレームの前端側に全周に亘って形成されている。この結果、車体前方から衝突荷重が作用した場合に、フロントフレームの車幅方向内側壁部と車幅方向外側壁部とが同時に座屈変形を開始する。即ち、フロントフレームにおける車幅方向内側壁部の座屈荷重と車幅方向外側壁部の座屈荷重とが同じタイミングで立ち上がった後に同時に低下する。この結果、フロントフレームにおける衝突直後の座屈荷重の大きな変化により、衝突時の車体のエネルギー吸収量が低下する。

本発明は上記事実を考慮し、衝突時の車体のエネルギー吸収量を増加できる車体構造を提供することが目的である。

請求項１記載の本発明における車体構造は、長手方向を車幅方向に沿って車体に取付けられた第１部材と、長手方向を車体前後方向に沿って車体に取付けられ、車幅方向外側における周方向に隣り合う壁部の境に形成された車幅方向外側稜線と、車幅方向内側における周方向に隣り合う壁部の境に形成された車幅方向内側稜線とを有し、長手方向の一端が前記第１部材に結合された第２部材と、前記第２部材に形成され、前記第２部材の長手方向の変形に伴って発生する前記車幅方向外側稜線の座屈荷重の発生タイミングと、前記車幅方向内側稜線の座屈荷重の発生タイミングとをずらすための座屈荷重制御手段と、を有することを特徴とする。

長手方向を車幅方向に沿って車体に取付けられた第１部材に車体外方から車体内方へ向かって作用した衝突荷重は、長手方向を車体前後方向に沿って車体に取付けられ、長手方向の一端が第１部材に結合された第２部材の車幅方向外側における周方向に隣り合う壁部の境に形成された車幅方向外側稜線と、車幅方向内側における周方向に隣り合う壁部の境に形成された車幅方向内側稜線とにそれぞれ作用する。

この際、第２部材に形成された座屈荷重制御手段によって、第２部材の長手方向の変形に伴って発生する車幅方向外側稜線の座屈荷重の発生タイミングと、車幅方向内側稜線の座屈荷重の発生タイミングとがずれる。この結果、第２部材における車幅方向外側稜線の座屈荷重の最高値、最低値と、車幅方向内側稜線の座屈荷重の最高値、最低値とが一致することが無い。このため、第２部材の座屈荷重の大きな変化を無くすことができる。

請求項２記載の本発明における車体構造は、長手方向を車幅方向に沿って車体に取付けられた第１部材と、長手方向を車体前後方向に沿って車体に取付けられ、車幅方向外側における周方向に隣り合う壁部の境に形成された車幅方向外側稜線と、車幅方向内側における周方向に隣り合う壁部の境に形成された車幅方向内側稜線とを有し、長手方向の一端が前記第１部材に結合された第２部材と、前記第２部材の前記第１部材側の端部における前記車幅方向外側稜線と車幅方向内側稜線との何れか一方にかかって形成され、前記第２部材の長手方向に荷重が作用した場合に前記第２部材の座屈変形の起点となる変形促進手段と、前記第２部材の車幅方向外側稜線と車幅方向内側稜線との何れか他方に、前記第１部材側から形成された切欠と、を有することを特徴とする。

この際、第２部材の車幅方向外側稜線と車幅方向内側稜線との何れか一方は、そこに形成された変形促進手段によって直ちに座屈変形を開始する。一方、第２部材の車幅方向外側稜線と車幅方向内側稜線との何れか他方は、第１部材側から形成された切欠によって、第２部材の車幅方向外側稜線と車幅方向内側稜線との何れか一方に切欠の長さと対応する座屈変形が発生した後に座屈を開始する。

この結果、第２部材の車幅方向外側稜線と車幅方向内側稜線との座屈変形開始時間がずれ、車幅方向外側稜線と車幅方向内側稜線との一方の荷重が立ち上がった後に、他方の荷重が立ち上がり、それぞれの座屈荷重の最高値、最低値が一致することが無く、第２部材の座屈荷重の大きな変化を無くすことができる。

請求項３記載の本発明は請求項２に記載の車体構造において、前記第１部材と前記切欠を形成した部位の稜線の先端との距離が、前記第２部材の隣接する稜線間の各距離における最短距離の１／２より小さいことを特徴とする。

第２部材における変形ストロークに対する座屈変形の１周期は、第２部材の隣接する稜線間の各距離における最短距離と略同等となる。このため、第１部材と、切欠を形成した部位の稜線の先端との距離を、第２部材の隣接する稜線間の各距離における最短距離の１／２より小さくすることで、変形ストロークに対する座屈荷重変化の１／４、３／４周期に発生する第２部材における車幅方向外側稜線の座屈荷重の最高値、最低値と、車幅方向内側稜線の座屈荷重の最高値、最低値とが確実にずれる。

請求項１記載の本発明における車体構造は、衝突時の車体のエネルギー吸収量を増加できる。

請求項２記載の本発明における車体構造は、衝突時の車体のエネルギー吸収量を増加できる。

請求項３記載の本発明における車体構造は、衝突時の車体のエネルギー吸収量を確実に増加できる。

本発明の車体構造の第１実施形態を図１〜図１０に従って説明する。

なお、図中矢印ＦＲは車体前方方向を、矢印ＵＰは車体上方方向を、矢印ＩＮは車幅内側方向を示す。

図４に示される如く、本実施形態では、自動車車体の前端下部には第１部材としてのフロントバンパのバンパリインホースメント１０が、その長手方向を車幅方向に沿って取付けられており、バンパリインホースメント１０の車幅方向外側端部１０Ａは車体後方へ向かって若干湾曲している。また、バンパリインホースメント１０の側断面形状（車体前後方向に沿った垂直断面の形状）は、車体上下方向を長手方向とする矩形閉断面形状となっている。

なお、第１部材とは、車体前端部または車体後端部にその長手方向を車幅方向に沿って配置されている骨格部材であって、車体の前突時または後突時に衝突荷重を受ける部材である。

自動車車体の前端下部の車幅方向両端部には、それぞれ第２部材としてのフロントサイドメンバ１２が、その長手方向を車体前後方向に沿って取付けられている。また、左右のフロントサイドメンバ１２の前端部は、クラッシュボックス１４で構成されており、クラッシュボックス１４の前端が、それぞれバンパリインホースメント１０の車幅方向外側端部１０Ａに結合されている。

なお、第２部材とは、その長手方向を車体前後方向に沿って配置され、長手方向の一端が第１部材に結合された骨格部材であり、車体の前突時または後突時に第１部材からの衝突荷重を受ける部材である。

図１に示される如く、クラッシュボックス１４はアウタパネル１６とインナパネル１８とで閉断面構造を形成している。インナパネル１８は開口部を車幅方向外側へ向けた開断面形状となっており、インナパネル１８の開口部を平板状のアウタパネル１６が閉塞している。

インナパネル１８の車体前後方向（長手方向）から見た形状は、車体上下方向に沿った車幅方向内壁部１８Ａ、車幅方向に沿った上壁部１８Ｂと下壁部１８Ｃ、車幅方向内壁部１８Ａの上端と上壁部１８Ｂの車幅方向内側端とを連結し、車幅方向内側下方から車幅方向外側上方へ延びる上傾斜壁部１８Ｄ、車幅方向内壁部１８Ａの下端と下壁部１８Ｃの車幅方向内側端とを連結し、車幅方向内側上方から車幅方向外側下方へ延びる下傾斜壁部１８Ｅ、上壁部１８Ｂの車幅方向外側端から車体上方へ向けて屈曲された上フランジ１８Ｆ及び下壁部１８Ｃの車幅方向外側端から車体下方へ向けて屈曲された下フランジ１８Ｇを備えている。

インナパネル１８における上フランジ１８Ｆの車幅方向外側面の下部には、アウタパネル１６の上部１６Ａが接合されており、インナパネル１８における下フランジ１８Ｇの車幅方向外側面の上部には、アウタパネル１６の下部１６Ｂが接合されている。

また、インナパネル１８の車幅方向内壁部１８Ａの前端、上傾斜壁部１８Ｄの前端及び下傾斜壁部１８Ｅの前端には、車幅方向内側へ向かって略一定幅のフランジ１８Ｈが連続して形成されており、このフランジ１８Ｈは、バンパリインホースメント１０の車幅方向外側端部１０Ａの後壁１０Ｂに接合されている。

図３に示される如く、アウタパネル１６の前端には、車幅方向外側へ向かってフランジ１６Ｃが形成されており、このフランジ１６Ｃは、バンパリインホースメント１０の車幅方向外側端部１０Ａの後壁１０Ｂに接合されている。

図２に示される如く、インナパネル１８の上壁部１８Ｂの車幅方向中央部には、取付部２０が車体前方へ向かって形成されている。この取付部２０は板状となっており、取付部２０の車幅方向の幅Ｗ１は、インナパネル１８の上壁部１８Ｂの車幅方向の幅Ｗ２と比べて短くなっている（Ｗ１＜Ｗ２）。

また、クラッシュボックス１４の前端部には、座屈荷重制御手段である変形促進手段としてのクラッシュビード２４が、上壁部１８Ｂと上傾斜壁部１８Ｄとの境になる稜線１８Ｊにかかって形成されており、クラッシュビード２４はクラッシュボックス１４の内部側に向かって凹んでいる。

なお、変形促進手段とは、第２部材の長手方向に荷重が作用した場合に第２部材の座屈変形の起点となる手段である。また、稜線とは、第２部材において周方向に隣り合う壁部の境に、その長手方向を車体前後方向に沿って形成されたコーナ部であって、長手方向と直交するコーナ部の断面形状は角形状でも円弧状でも良い。また、クラッシュビードとは、衝突時に生じる衝突方向の塑性変形の起点となるひも状の突起である。また、クラッシュビードが稜線にかかって形成されるとは、クラッシュビードが稜線と交差して形成されていることである。

図３に示される如く、クラッシュビード２４の車幅方向外側部２４Ａは上壁部１８Ｂに形成されており、その先端部２４Ｂは、上壁部１８Ｂの車幅方向中央部に達している。また、クラッシュビード２４の車幅方向外側部２４Ａの車体上方から見た形状（平面視形状）は車幅方向外方を頂点とする二等辺三角形状となっている。

クラッシュビード２４の車幅方向内側部２４Ｃは、インナパネル１８の上傾斜壁部１８Ｄに形成されており、その先端部２４Ｄは、稜線１８Ｊの近傍となっている。また、クラッシュビード２４の車幅方向内側部２４Ｃの車体上方から見た形状は車幅方向内方を頂点とする三角形状となっている。

図２に示される如く、インナパネル１８の上フランジ１８Ｆの前端部と、上壁部１８Ｂの前端部の車幅方向外側部と、アウタパネル１６の上部１６Ａの前端部とには、車体前方側から座屈荷重制御手段としての切欠２８が形成されている。この切欠２８は、インナパネル１８の上壁部１８Ｂとフランジ１８Ｆとの境となる稜線１８Ｌの前端部を切り欠いており、切欠２８の車幅方向内側縁部２８Ａの車体前方への延長線が取付部２０の車幅方向外側縁部２０Ａとなっている。

図３に示される如く、切欠２８の後端から始まる稜線１８Ｌの前端１８Ｍは、クラッシュビード２４の前後方向中央位置となる底部２４Ｅの車幅方向外側への延長線Ｋより車体後方となっている。また、延長線Ｋとアウタパネル１６の前端とが一致している。

バンパリインホースメント１０の車幅方向外側端部１０Ａの後壁１０Ｂと稜線１８Ｌの前端１８Ｍとの距離をＬ１とすると、Ｌ１は、図１に示されるクラッシュボックス１４における隣接する角部Ｐ１〜Ｐ６間の各距離のうち最短距離となるインナパネル１８の上傾斜壁部１８Ｄ、下傾斜壁部１８Ｅの幅Ｗ３に対してＬ１＜（Ｗ３）／２となっている。

従って、クラッシュボックス１４の変形ストロークに対する座屈変形の１周期は、クラッシュボックス１４の上傾斜壁部１８Ｄ、下傾斜壁部１８Ｅの幅Ｗ３と略同等となる。このため、バンパリインホースメント１０の車幅方向外側端部１０Ａの後壁１０Ｂと稜線１８Ｌの前端１８Ｍとの距離Ｌ１を、Ｗ３の１／２より小さくすることで、変形ストロークに対する座屈変形の３／４周期に発生するクラッシュボックス１４における車幅方向外側稜線１８Ｌの座屈荷重の最低値発生の変形ストロークと、車幅方向内側稜線１８Ｊの座屈荷重の最低値発生の変形ストロークとが確実にずれるようになっている。

図５に示される如く、バンパリインホースメント１０とクラッシュボックス１４とを結合する際に、インナパネル１８の板厚中心におけるクラッシュビード２４の前端部の点Ａを中心に半径Ｋ１の円弧を描き、クラッシュビード２４の底部２４Ｅの点Ｂがバンパリインホースメント１０の車幅方向外側端部１０Ａの後壁（背面）１０Ｂに接する点（図６の点Ｂ）を決め、この点Ｂを中心に半径Ｋ２の円弧を描き、インナパネル１８の板厚中心におけるクラッシュビード２４の後端部の点Ｃを決定した場合に、点Ｃの位置（高さＨ２）は、少なくともバンパリインホースメント１０における車幅方向外側端部１０Ａの上面１０Ｃの高さＨ１より低くなっている。

即ち、バンパリインホースメント１０における車幅方向外側端部１０Ａの上面１０Ｃの高さＨ１は、インナパネル１８における上壁部１８Ｂの板厚中心の高さＨ２より高くなっている。

また、図には示されていないが、バンパリインホースメント１０における車幅方向外側端部１０Ａの下面１０Ｄの高さは、インナパネル１８における下壁部１８Ｃの板厚中心の高さより低くなっている。

この結果、図６に示される如く、クラッシュビード２４が座屈する場合には、クラッシュビード２４が底部２４Ｅで折れ曲がり、バンパリインホースメント１０の車幅方向外側端部１０Ａの後壁１０Ｂに潰れたクラッシュビード２４が確実に当たるようになっている。このため、バンパリインホースメント１０が、インナパネル１８の上壁部１８Ｂと下壁部１８Ｃとの間に入り込むのを防止でき、稜線１８Ｊと稜線１８Ｋとが確実に座屈するようになっている。

なお、図には示されていないが、インナパネル１８の下壁部１８Ｃにおける前端部の車幅方向中央部には、取付部２０と同様に取付部が車体前方へ向かって形成されており、この下側の取付部は、バンパリインホースメント１０の車幅方向外側端部１０Ａの下面１０Ｄに結合されている。また、インナパネル１８における下壁部１８Ｃと下傾斜壁部１８Ｅとの境になる稜線１８Ｋにかかる位置にも同様にクラッシュビード２４が形成されており、インナパネル１８の下壁部１８Ｃとフランジ１８Ｇとの境となる稜線１８Ｎの前端部にも同様に切欠２８が形成されている。即ち、クラッシュビード２４及び切欠２８は、それぞれ上下一対形成されている。

次に、本実施形態の作用を説明する。

本実施形態では、図７に示される如く、車両が他車両Ｋ等と前突し、バンパリインホースメント１０に車体前方側から車体後方側へ向かって荷重（図７の矢印Ｆ）が作用すると、衝突初期において、バンパリインホースメント１０が図７に二点鎖線で示す通常位置から実線で示す後方の位置へ移動する。この時、クラッシュボックス１４はクラッシュビード２４を形成した稜線１８Ｊ、１８Ｋの前部が、稜線１８Ｊ、１８Ｋを起点にして座屈変形する。

この際、図５に示される如く、バンパリインホースメント１０における車幅方向外側端部１０Ａの上面１０Ｃの高さＨ１は、インナパネル１８における上壁部１８Ｂの板厚中心の高さＨ２より高くなっている。また、図には示されていないが、バンパリインホースメント１０における車幅方向外側端部１０Ａの下面１０Ｄの高さは、インナパネル１８における下壁部１８Ｃの板厚中心の高さより低くなっている。この結果、クラッシュビード２４が座屈する場合には、クラッシュビード２４が底部２４Ｅで折れ曲がり、バンパリインホースメント１０の車幅方向外側端部１０Ａの後壁１０Ｂに潰れたクラッシュビード２４が確実に当たる。このため、バンパリインホースメント１０が、インナパネル１８の上壁部１８Ｂと下壁部１８Ｃとの間に入り込むのを防止でき、稜線１８Ｊと稜線１８Ｋとが確実に座屈する。

従って、図９に示される如く、クラッシュボックス１４の車体前後方向に沿った変形ストロークＳと座屈荷重Ｇとの関係は、稜線１８Ｊと稜線１８Ｋとが確実に座屈することで、本実施形態の座屈荷重Ｇ１の変化は実線で示されるように所定の変動幅Ｎを維持することができる。このため、バンパリインホースメント１０がクラッシュボックス１４内に潜り込む場合に発生する、図９に二点鎖線で示すような、ストロークＳが増加すると座屈荷重Ｇが大幅に低下するという荷重変化を本実施形態では防止できる。

また、稜線１８Ｌの前端１８Ｍと稜線１８Ｎの前端（図示なし）は、クラッシュボックス１４に切欠２８を形成したことにより、クラッシュビード２４の前後方向中央位置となる底部２４Ｅの車幅方向外側への延長線Ｋより車体後方となっている。この結果、衝突初期に、稜線１８Ｌと稜線１８Ｎは座屈しない。

その後、バンパリインホースメント１０が図８に二点鎖線で示す通常位置から実線で示す更に後方の位置へ移動し切欠２８が完全に潰れると、稜線１８Ｌと稜線１８Ｎが座屈を開始する。

従って、図１０に一点鎖線で示される如く、車幅方向内側の稜線１８Ｊ、１８Ｋの座屈荷重Ｇ２が立ち上がった後、稜線１８Ｊ、１８Ｋが座屈し座屈荷重が低下しようとした時に、図１０に破線で示される如く、車幅方向外側の稜線１８Ｌ、１８Ｎの座屈荷重Ｇ３が立ち上がり始める。この結果、車幅方向内側の稜線１８Ｊ、１８Ｋの座屈荷重Ｇ２の最高値発生の変形ストロークＳ１と、車幅方向外側の稜線１８Ｌ、１８Ｎの座屈荷重Ｇ３の最高値発生の変形ストロークＳ２とがずれると共に、車幅方向内側の稜線１８Ｊ、１８Ｋの座屈荷重Ｇ２の最低値発生の変形ストロークＳ３と、車幅方向外側の稜線１８Ｌ、１８Ｎの座屈荷重Ｇ３の最低値発生の変形ストロークＳ４とがずれる。

更に、バンパリインホースメント１０の車幅方向外側端部１０Ａの後壁１０Ｂと稜線１８Ｌの前端１８Ｍとの距離Ｌ１を、インナパネル１８の上傾斜壁部１８Ｄ、下傾斜壁部１８Ｅの幅Ｗ３の１／２より小さくすることで、変形ストロークに対する座屈荷重変化の１／４、３／４周期に発生するクラッシュボックス１４における車幅方向外側稜線１８Ｌの座屈荷重の最高値、最低値発生の変形ストロークと、車幅方向内側稜線１８Ｊの座屈荷重の最高値、最低値発生の変形ストロークとが確実にずれる。

このため、車幅方向内側の稜線１８Ｊ、１８Ｋの座屈荷重Ｇ２と車幅方向外側の稜線１８Ｌ、１８Ｎの座屈荷重Ｇ３とが、互いに低下を補い合い、座屈荷重の低下を防止する。従って、図１０に実線で示すように、車幅方向内側の稜線１８Ｊ、１８Ｋの座屈荷重Ｇ２と車幅方向外側の稜線１８Ｌ、１８Ｎの座屈荷重Ｇ３との合計座屈荷重Ｇ１を、変形ストロークＳの増加に対して均一化でき、座屈荷重Ｇ１の大きな変化を無くすことができる。この結果、本実施形態では、衝突時の車体のエネルギー吸収量を増加できる。

次に、本発明の車体構造の第２実施形態を図１１〜図１４に従って説明する。

なお、第１実施形態と同一部材に付いては、同一符号を付してその説明を省略する。

図１１は車体左側のクラッシュボックス３０とバンパリインホースメント１０との結合部を示している。

図１４に示される如く、本実施形態では、クラッシュボックス３０の断面形状が、車体上下方向を長手方向とする長方形となっている点が第１実施形態と異なっている。

クラッシュボックス３０における上部の隣接する角部Ｐ７、Ｐ８間の距離は上壁部３０Ａの幅Ｗ４となっており、車幅方向外側部の隣接する角部Ｐ８、Ｐ９間の距離は、車幅方向外側壁部３０Ｂの幅Ｗ５（Ｗ４＜Ｗ５）となっている。また、クラッシュボックス３０における下部の隣接する角部Ｐ９、Ｐ１０間の距離は下壁部３０Ｃの幅Ｗ４となっており、車幅方向内側部の隣接する角部Ｐ１０、Ｐ７間の距離は、車幅方向内側壁部３０Ｄの幅Ｗ５となっている（Ｗ４＜Ｗ５）。

図１３に示される如く、クラッシュビード２４は、上壁部３０Ａと車幅方向内側壁部３０Ｄとの境となる車幅方向内側上部の稜線３０Ｅにかかって形成されていると共に下壁部３０Ｃと車幅方向内側壁部３０Ｄとの境となる車幅方向内側下部の稜線３０Ｆにかかって形成されている。また、切欠２８は、上壁部３０Ａと車幅方向外側壁部３０Ｂとの境となる車幅方向外側上部の稜線３０Ｇの前端に形成されていると共に下壁部３０Ｃと車幅方向外側壁部３０Ｂとの境となる車幅方向外側下部の稜線３０Ｈの前端に形成されている。

図１２に示される如く、切欠２８の後端から始まる車幅方向外側上部の稜線３０Ｇの前端３０Ｊは、クラッシュビード２４の前後方向中央位置となる底部２４Ｅの車幅方向外側への延長線Ｋより車体後方となっている。また、延長線Ｋと車幅方向外側壁部３０Ｂの前端とが一致している。

バンパリインホースメント１０の車幅方向外側端部１０Ａの後壁１０Ｂと稜線３０Ｇの前端３０Ｊとの距離をＬ１とすると、Ｌ１は、図１４に示されるクラッシュボックス３０における隣接する角部Ｐ７〜Ｐ１０間の各距離のうち最短距離となる上壁部３０Ａ、下壁部３０Ｃの幅Ｗ４に対してＬ１＜（Ｗ４）／２となっている。

なお、クラッシュボックス３０における車幅方向外側壁部３０Ｂの前端には、車幅方向外側へ向かってフランジ３０Ｋが形成されており、このフランジ３０Ｋは、バンパリインホースメント１０の車幅方向外側端部１０Ａの後壁１０Ｂに接合されている。また、クラッシュボックス３０における車幅方向内側壁部３０Ｄの前端には、車幅方向内側へ向かってフランジ３０Ｌが形成されており、このフランジ３０Ｌは、バンパリインホースメント１０の車幅方向外側端部１０Ａの後壁１０Ｂに接合されている。

従って、本実施形態では、クラッシュボックス３０の断面形状を車体上下方向を長手方向とする長方形としたため、クラッシュボックス３０の構造を簡単にできると共に、第１実施形態と同様の作用効果を得られる。

次に、本発明の車体構造の第３実施形態を図１５〜図１７に従って説明する。

図１７に示される如く、第１実施形態と異なり、本実施形態では、クラッシュビード２４が、クラッシュボックス１４におけるインナパネル１８の車幅方向内側上部の稜線１８Ｊと、インナパネル１８の車幅方向内壁部１８Ａと上傾斜壁部１８Ｄとの境となる稜線１８Ｐとに跨って形成されている。また、クラッシュビード２４が、クラッシュボックス１４におけるインナパネル１８の車幅方向内側下部の稜線１８Ｋと、インナパネル１８の車幅方向内壁部１８Ａと下傾斜壁部１８Ｅとの境となる稜線１８Ｑとに跨って形成されている。

インナパネル１８における上フランジ１８Ｆの車幅方向外側全面にアウタパネル１６の上部１６Ａが接合されており、アウタパネル１６の上部１６Ａの上端位置が、インナパネル１８のフランジ１８Ｆの上端位置と同じ位置になっている。また、インナパネル１８における下フランジ１８Ｇの車幅方向外側全面にアウタパネル１６の下部１６Ｂが接合されており、アウタパネル１６の下部１６Ｂの下端位置が、インナパネル１８のフランジ１８Ｇの下端位置と同じ位置になっている。

更に、インナパネル１８の上フランジ１８Ｆの前端部と、上壁部１８Ｂの前端部の車幅方向外側部とには、車体前方側から切欠２８が形成されているが、アウタパネル１６の前端には切欠２８が無い。このため、アウタパネル１６の前端の上下方向全体に車幅方向外側へ向かってフランジ１６Ｃが形成されており、このフランジ１６Ｃは、バンパリインホースメント１０の車幅方向外側端部１０Ａの後壁１０Ｂに接合されている。

また、クラッシュボックス１４におけるクラッシュビード２４の後方には、所定の間隔をあけて、クラッシュビード２４と同形状のクラッシュビード３４が形成されていると共に、クラッシュビード３４の前後方向同位置となるインナパネル１８のフランジ１８Ｆにも、車幅方向内側へ凸のクラッシュビード３６が形成されている。なお、図には示されていないが、クラッシュビード３４の前後方向同位置となるインナパネル１８のフランジ１８Ｇにも、車幅方向内側へ凸のクラッシュビード３６が形成されている。

図１６に示される如く、クラッシュボックス１４におけるフランジ１８Ｆの上下幅Ｗ６は、インナパネル１８の上傾斜壁部１８Ｄ、下傾斜壁部１８Ｅの幅Ｗ３より小さくなっている（Ｗ６＜Ｗ３）。しかしながら、フランジ１８Ｆはクラッシュボックス１４の閉断面を形成していない。このため、図１５に示される如く、バンパリインホースメント１０の車幅方向外側端部１０Ａの後壁１０Ｂと前端１８Ｍとの距離をＬ１とすると、Ｌ１はクラッシュボックス１４におけるインナパネル１８の上傾斜壁部１８Ｄ、下傾斜壁部１８Ｅの幅Ｗ３に対してＬ１＜（Ｗ３）／２となっている。

従って、本実施形態では、第１実施形態と同様の作用効果が得られると共に、クラッシュビード２４が、クラッシュボックス１４における稜線１８Ｊと稜線１８Ｐとに跨って形成されていると共に稜線１８Ｋと稜線１８Ｑとに跨って形成されているため、第１実施形態に比べて、クラッシュボックス１４を確実に座屈変形できる。

また、インナパネル１８の上フランジ１８Ｆの前端部と、上壁部１８Ｂの前端部の車幅方向外側部とには切欠２８が形成されているが、アウタパネル１６の前端には切欠２８が無く、アウタパネル１６の前端の上下方向全体に車幅方向外側へ向かって形成されたフランジ１６Ｃがバンパリインホースメント１０の車幅方向外側端部１０Ａの後壁１０Ｂに接合されている。この結果、第１実施形態に比べて、バンパリインホースメント１０とクラッシュボックス１４との結合強度を向上できる。

なお、クラッシュボックス１４は、クラッシュビード２４による座屈変形した後、クラッシュビード３４により座屈変形するため、クラッシュビード３４は上記作用効果には影響しない。

次に、本発明の車体構造の第４実施形態を図１８及び図１９に従って説明する。

なお、第２実施形態と同一部材に付いては、同一符号を付してその説明を省略する。

図１９に示される如く、第２実施形態と異なり、本実施形態では、第１部材としてのフロントバンパのバンパリインホースメント４０の側断面形状（車体前後方向に沿った垂直断面の形状）が、ハット形状の開断面となっている。即ち、バンパリインホースメント４０は、縦壁部４０Ａの上端部から車体後方へ向かって延びる上壁部４０Ｂと、縦壁部４０Ａの下端部から車体後方へ向かって延びる下壁部４０Ｃと備えている。また、バンパリインホースメント４０の上壁部４０Ｂの後端部には、車体上方に向かって延びるフランジ４０Ｄが形成されており、下壁部４０Ｃの後端部には、車体下方に向かって延びるフランジ４０Ｅが形成されている。

図１８に示される如く、クラッシュボックス３０における車幅方向外側壁部３０Ｂの前端に車幅方向外側へ向かって形成されたフランジ３０Ｋは、バンパリインホースメント４０の車幅方向外側端部４０Ｆにおける縦壁部４０Ａの後面４０Ｇに接合されている。また、クラッシュボックス３０における車幅方向内側壁部３０Ｄの前端に車幅方向内側へ向かって形成されたフランジ３０Ｌもバンパリインホースメント４０の車幅方向外側端部４０Ｆにおける縦壁部４０Ａの後面４０Ｇに結合されている。

従って、本実施形態では、バンパリインホースメント４０の側断面形状（車体前後方向に沿った垂直断面の形状）を、ハット形状の開断面としたため、バンパリインホースメント４０の構造を簡単にできると共に、第２実施形態と同様の作用効果が得られる。

次に、本発明の車体構造の第５実施形態を図２０〜図２２に従って説明する。

図２１に示される如く、第１実施形態と異なり、本実施形態では、クラッシュボックス５０の断面形状が、車体上下方向を長手方向とする八角形となっている。また、クラッシュボックス５０における上部の隣接する角部Ｐ１１、Ｐ１２間の距離は上壁部５０Ａの幅Ｗ６となっており、車幅方向内側部の隣接する角部Ｐ１３、Ｐ１４間の距離は車幅方向内側壁部５０Ｂの幅Ｗ７（Ｗ６＜Ｗ７）となっている。また、クラッシュボックス５０における隣接する角部Ｐ１２、Ｐ１３間の距離は傾斜壁部５０Ｃの幅Ｗ８（Ｗ８＜Ｗ６＜Ｗ７）となっている。

なお、クラッシュボックス５０における下部の隣接する角部Ｐ１５、Ｐ１６間の距離は下壁部５０Ｄの幅Ｗ６となっており、車幅方向外側部の隣接する角部Ｐ１７、Ｐ１８間の距離は車幅方向外側壁部５０Ｅの幅Ｗ７（Ｗ６＜Ｗ７）となっている。また、クラッシュボックス５０における隣接する角部Ｐ１４、Ｐ１５間、角部Ｐ１６、Ｐ１７間及び角部Ｐ１８、Ｐ１１間の各距離はそれぞれ傾斜壁部５０Ｆ、５０Ｇ、５０Ｈの幅Ｗ８（Ｗ８＜Ｗ６＜Ｗ７）となっている。

図２０に示される如く、クラッシュビード２４はクラッシュボックス５０における上壁部５０Ａと傾斜壁部５０Ｈの境となる車幅方向外側の稜線５０Ｊと、上壁部５０Ａと傾斜壁部５０Ｃの境となる車幅方向内側の稜線５０Ｋとに跨って形成されている。

図２２に示される如く、クラッシュビード２４は、クラッシュボックス５０の下面側にも形成されており、図示はされていないが、クラッシュビード２４はクラッシュボックス５０における下壁部５０Ｄと傾斜壁部５０Ｇの境となる車幅方向外側の稜線５０Ｌと、下壁部５０Ｄと傾斜壁部５０Ｆの境となる車幅方向内側の稜線５０Ｍとに跨って形成されている。

図２０に示される如く、クラッシュボックス５０における傾斜壁部５０Ｈの車幅方向外側壁部５０Ｅとの境となる車幅方向外側上部の稜線５０Ｎの前端と、傾斜壁部５０Ｇと車幅方向外側壁部５０Ｅとの境となる車幅方向外側下部の稜線５０Ｐの前端とには切欠２８が形成されている。また、バンパリインホースメント１０の車幅方向外側端部１０Ａの後壁１０Ｂと稜線５０Ｎ、５０Ｐの前端５０Ｑとの距離をＬ１とすると、Ｌ１は、図２１に示されるクラッシュボックス５０における傾斜壁部５０Ｃ、５０Ｆ、５０Ｇ、５０Ｈの幅Ｗ８に対してＬ１＜（Ｗ８）／２となっている。

なお、クラッシュボックス５０における車幅方向内側壁部５０Ｂ、車幅方向内側の傾斜壁部５０Ｃ、５０Ｆの前端には、車幅方向内側へ向かってフランジ５０Ｒが形成されており、このフランジ５０Ｒは、バンパリインホースメント１０の車幅方向外側端部１０Ａの後壁１０Ｂに接合されている。また、クラッシュボックス５０における車幅方向外側壁部５０Ｅの前端には、車幅方向外側へ向かってフランジ５０Ｓが形成されており、このフランジ５０Ｓは、バンパリインホースメント１０の車幅方向外側端部１０Ａの後壁１０Ｂに接合されている。

従って、本実施形態では、クラッシュボックス５０の断面形状が八角形となっており、第１実施形態の稜線の数（６本）に比べて稜線の数（８本）が多くなっている。この結果、第１実施形態に比べてクラッシュボックス５０の座屈荷重を増加させることができると共に第１実施形態と同様の作用効果が得られる。

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、上記各実施形態ではクラッシュビード２４及び切欠２８をそれぞれクラッシュボックス１４、３０、５０に対して上下一対形成したが、クラッシュビード２４及び切欠２８は、それぞれクラッシュボックス１４、３０、５０に対して上下一方のみに形成した構成としても良い。更に、上記各実施形態ではクラッシュビード２４をクラッシュボックス１４、３０、５０の車幅方向内側に形成し、切欠２８をクラッシュボックス１４、３０、５０の車幅方向外側に形成したが、これに代えて、クラッシュビード２４をクラッシュボックス１４、３０、５０の車幅方向外側に形成し、切欠２８をクラッシュボックス１４、３０、５０の車幅方向内側に形成しても良い。

また、クラッシュボックス１４、３０、５０の断面形状は、上記各実施形態の断面形状に限定されず、車幅方向内側及び車幅方向外側において周方向に隣り合う壁部の境に稜線を有する閉断面形状であれば、他の閉断面形状としても良い。

また、バンパリインホースメント２０、４０の断面形状も、上記各実施形態の断面形状に限定されず、複数の閉断面部を有する形状、閉断面部と開断面部との双方を有する形状等の他の断面形状としても良い。

また、上記各実施形態では、本発明を車幅方向両端部が湾曲したバンパリインホースメントに適用したが、本発明はバンパリインホースメントの後面が平面視で車幅方向に伸びる直線の場合にも適用可能である。

また、上記各実施形態では、第１部材をフロントバンパのバンパリインホースメントとしたが、第１部材はこれに限定されず、リヤバンパのバンパリインホースメント等の他の部材としても良い。また、第２部材をフロントサイドメンバのクラッシュボックスとしたが、第２部材はこれらに限定されず、リヤサイドメンバのクラッシュボックス等の他の部材としても良い。

また、上記各実施形態では、変形促進手段をクラッシュビードとしたが、変形促進手段は、第２部材の長手方向に荷重が作用した場合に第２部材の座屈変形の起点となる構成であれば、薄肉部等の他の構成であっても良い。

また、上記各実施形態では、座屈荷重制御手段を変形促進手段と切欠とで構成したが、座屈荷重制御手段は、第２部材に形成され、第２部材の長手方向の変形に伴って発生する車幅方向外側稜線の座屈荷重の発生タイミングと、車幅方向内側稜線の座屈荷重の発生タイミングとをずらすための構成であれば、他の構成であっても良い。

本発明の第１実施形態に係る車体構造の車体右側を示す車体内側斜め後方から見た斜視図である。図１の一部を示す拡大斜視図である。本発明の第１実施形態に係る車体構造の車体右側を示す車体上方から見た平面図である。本発明の第１実施形態に係る車体構造を示す車体斜め左前方から見た斜視図である。図３の５−５線に沿った拡大断面図である。図５に対応する変形状態を示す拡大断面図である。図１に対応する変形状態を示す斜視図である。図１に対応する変形状態を示す斜視図である。クラッシュボックスの車体前後方向に沿った変形ストロークＳと座屈荷重Ｇとの関係を示すグラフである。クラッシュボックスの車体前後方向に沿った変形ストロークＳと座屈荷重Ｇとの関係を示すグラフである。本発明の第２実施形態に係る車体構造の車体左側を示す車体外側斜め後方から見た斜視図である。本発明の第２実施形態に係る車体構造の車体左側を示す車体上方から見た平面図である。図１２の１３−１３線に沿った拡大断面図である。図１２の１４−１４線に沿った拡大断面図である。本発明の第３実施形態に係る車体構造の車体右側を示す車体上方から見た平面図である。図１５の１６−１６線に沿った拡大断面図である。本発明の第３実施形態に係る車体構造の車体右側を示す車体内側斜め後方から見た斜視図である。本発明の第４実施形態に係る車体構造の車体左側を示す一部を断面として車体外側斜め後方から見た斜視図である。図１８の１９−１９線に沿った断面図である。本発明の第５実施形態に係る車体構造の車体右側を示す車体上方から見た平面図である。図２０の２１−２１線に沿った断面図である。図２０の２２−２２線に沿った断面図である。

符号の説明

１０バンパリインホースメント（第１部材）
１２フロントサイドメンバ（第２部材）
１４クラッシュボックス（第２部材）
１６クラッシュボックスのアウタパネル
１８クラッシュボックスのインナパネル
２０クラッシュボックスの取付部
２４クラッシュビード（座屈荷重制御手段、変形促進手段）
２８切欠（座屈荷重制御手段）
３０クラッシュボックス（第２部材）
４０バンパリインホースメント（第１部材）
５０クラッシュボックス（第２部材）

Claims

長手方向を車幅方向に沿って車体に取付けられた第１部材と、
長手方向を車体前後方向に沿って車体に取付けられ、車幅方向外側における周方向に隣り合う壁部の境に形成された車幅方向外側稜線と、車幅方向内側における周方向に隣り合う壁部の境に形成された車幅方向内側稜線とを有し、長手方向の一端が前記第１部材に結合された第２部材と、
前記第２部材に形成され、前記第２部材の長手方向の変形に伴って発生する前記車幅方向外側稜線の座屈荷重の発生タイミングと、前記車幅方向内側稜線の座屈荷重の発生タイミングとをずらすための座屈荷重制御手段と、
を有することを特徴とする車体構造。
長手方向を車幅方向に沿って車体に取付けられた第１部材と、
長手方向を車体前後方向に沿って車体に取付けられ、車幅方向外側における周方向に隣り合う壁部の境に形成された車幅方向外側稜線と、車幅方向内側における周方向に隣り合う壁部の境に形成された車幅方向内側稜線とを有し、長手方向の一端が前記第１部材に結合された第２部材と、
前記第２部材の前記第１部材側の端部における前記車幅方向外側稜線と車幅方向内側稜線との何れか一方にかかって形成され、前記第２部材の長手方向に荷重が作用した場合に前記第２部材の座屈変形の起点となる変形促進手段と、
前記第２部材の車幅方向外側稜線と車幅方向内側稜線との何れか他方に、前記第１部材側から形成された切欠と、
を有することを特徴とする車体構造。
前記第１部材と前記切欠を形成した部位の稜線の先端との距離が、前記第２部材の隣接する稜線間の各距離における最短距離の１／２より小さいことを特徴とする請求項２に記載の車体構造。