JP3714484B2

JP3714484B2 - Bumper reinforcement

Info

Publication number: JP3714484B2
Application number: JP24690694A
Authority: JP
Inventors: 秀樹石飛
Original assignee: Kobe Steel Ltd
Current assignee: Kobe Steel Ltd
Priority date: 1994-09-13
Filing date: 1994-09-13
Publication date: 2005-11-09
Anticipated expiration: 2020-11-09
Also published as: JPH0880789A

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、衝突時に発生する衝突エネルギーを吸収するバンパーリインフォースメントに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年において、バンパーの構成部品であるバンパーリインフォースメントは、軽量化の観点から長さ方向に一様な矩形断面形状のアルミ合金形材により形成されており、両端部がサイドメンバに取り付けられて自動車のフロントおよびリアーに配置されている。そして、障害物への衝突時に、変形して衝撃を和らげることにより乗員および車体５２の損傷を低減させるようになっている。
【０００３】
ところで、衝突の形態としては、図１４に示すように、バンパーリインフォースメント５０の壁面の全面が壁状障害物５３に比較的に高速で衝突する形態（以下、バリアー衝突と称する）や、図１５に示すように、バンパーリインフォースメントの壁面の中央部が柱状障害物５４に比較的に低速で衝突する形態（以下、ポール衝突と称する）がある。
【０００４】
上記のバリアー衝突による衝突エネルギーは、乗員の負傷やサイドメンバ５１・５１の座屈を招来するような大きなものであることが多く、このバリアー衝突に対しては、図１６（ａ）〜（ｃ）に示すように、徐々に変形崩壊して大量の衝突エネルギーを吸収できるバンパーリインフォースメント５０であることが望まれている。
【０００５】
一方、ポール衝突による衝突エネルギーは、乗員の負傷やサイドメンバ５１・５１の座屈を招来しないような小さなものであることが多く、このポール衝突に対しては、変形崩壊して吸収するよりも、伸び変形の小さなアルミ合金形材のバンパーリインフォースメント５０の中央部が破断して車体中央部を損傷させないように、大きな衝突荷重で変形し難いバンパーリインフォースメント５０であることが望まれている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
このように、バンパーリインフォースメント５０は、バリアー衝突時に小さな発生荷重で大きな吸収エネルギーとなる性能を発揮すると共に、ポール衝突時に大きな発生荷重となる性能を発揮することが望まれているが、下記に示すように、これらの両性能を備えたバンパーリインフォースメント５０を作成することは、非常に困難であり、不具合を伴うものとされていた。
【０００７】
即ち、形材の全ての角隅部を大きな半径で湾曲させた場合には、バリアー衝突時において小さな発生荷重で大きな吸収エネルギーとなるが、ポール衝突時の発生荷重も小さくなり、上記の両性能を備えたバンパーリインフォースメント５０とすることができない。
【０００８】
また、図１７に示すように、アルミ合金形材の取り付け部の近傍に穴開け加工を施した場合には、上記の両性能を備えたバンパーリインフォースメント５０を作成することができるが、この場合には、バンパーリインフォースメント５０を作成する際の作業工数が増えてコストアップになるという問題がある。
【０００９】
従って、本発明は、バリアー衝突時に小さな発生荷重で大きな吸収エネルギーとなる性能を発揮し、ポール衝突時に大きな発生荷重となる性能を発揮するバンパーリインフォースメントをコストアップを伴うことなく提供することを目的としている。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を解決するために、長さ方向に一様な矩形断面形状のアルミ合金形材からなり、衝突方向に対して垂直な壁面を有するように、車体側に位置する壁面の両端部がサイドメンバに取り付けられるバンパーリインフォースメントであり、下記の特徴を有している。
【００１１】
即ち、上記アルミ合金形材の車体側に位置する角隅部のみが、前記垂直な壁面の長さの１／６以下の範囲において、板厚の２．５倍以上の半径で湾曲され、かつ、前記車体側とは反対側の衝突側に位置する角隅部が略直角に曲折されていることを特徴としている。
【００１２】
【作用】
上記の構成によれば、バリアー衝突時において板厚の２．５倍以上の半径で湾曲された角隅部が座屈の起点に位置するため、バンパーリインフォースメントの座屈が促進されることによって、発生荷重が抑制されると共に衝突エネルギーが効率良く吸収されることになる。また、ポール衝突時において湾曲された角隅部が座屈の起点になる衝突面の反対側に位置してバンパーリインフォースメントの座屈に影響を与えることがないため、角隅部が湾曲されていない場合と同様の発生荷重を維持することになる。これにより、バリアー衝突時に小さな発生荷重で大きな吸収エネルギーとなる性能を発揮すると共に、ポール衝突時に大きな発生荷重となる性能を発揮するようになっている。さらに、アルミ合金形材の作成と同時に湾曲された角隅部を形成することができるため、バンパーリインフォースメントを作成する際の作業工数の増加によるコストアップを招来することもない。
【００１３】
【実施例】
本発明の一実施例を図１ないし図１３を用いて説明する。
本実施例に係るバンパーリインフォースメントは、図１に示すように、バンパーカバー３内に設けられたアルミ合金形材からなっており、車体２側に位置する壁面の両端部がサイドメンバ４・４を介して車体２に支持されている。上記のアルミ合金形材は、図２に示すように、長さ方向に一様な例えば“日”字形の矩形断面形状に形成されており、一対の横設リブ１ｂ・１ｂと、両横設リブ１ｂ・１ｂの両端に接続された縦設リブ１ａ・１ａと、縦設リブ１ａ・１ａ間に接続された補強リブ１ｃとからなっている。尚、バンパーリインフォースメント１は、図３および図４に示すように、“目”字形や“田”字形の矩形断面形状のアルミ合金形材からなっていても良く、さらに、“口”字形の矩形断面形状のアルミ合金形材からなっていても良い。
【００１４】
上記のバンパーリインフォースメント１は、図１および図２に示すように、縦設リブ１ａ・１ａが衝突方向に対して垂直となると共に、横設リブ１ｂ・１ｂが衝突方向に対して平行となるように設けられている。そして、車体２側の角隅部１ｄ・１ｄは、縦設リブ１ａ・１ａの長さの１／６以下の範囲において板厚の２．５倍以上の半径Ｒで湾曲されている。一方、バンパーリインフォースメント１の衝突側の角隅部１ｅ・１ｅは、板厚程度の半径Ｒで略直角に曲折されている。これにより、バリアー衝突時においては、湾曲された角隅部１ｄ・１ｄを座屈の起点に位置させることによって、発生荷重を抑制しながら座屈を促進し、衝突エネルギーを効率良く吸収するようになっている。また、ポール衝突時においては、湾曲された角隅部１ｄ・１ｄを座屈の起点の反対側に位置させることによって、大きな発生荷重を生じさせるようになっている。尚、半径Ｒを縦設リブ１ａ・１ａの長さの１／６以下に制限した理由は、１／６を越えるとサイドメンバ４・４への取り付けが困難になると共に吸収エネルギーが低下するからである。
【００１５】
上記の構成において、バンパーリインフォースメント１のバリアー衝突に対する性能を調査するため、本実施例のように湾曲された角隅部１ｄ・１ｄを車体２側に位置させた場合の圧壊特性と、衝突側に位置させた場合の圧壊特性とを比較した。
【００１６】
先ず、図５に示すように、板厚が２・０ｍｍであり、角隅部１ｄ・１ｄが１．０ｍｍ、２．５ｍｍ、および５．０ｍｍの半径Ｒで湾曲された３種類のバンパーリインフォースメント１を準備した。そして、バリアー衝突となるように壁状障害物１１を準備すると共に、車体側のサイドメンバに相当する押圧部材１２を準備し、これらの壁状障害物１１および押圧部材１２間に、湾曲された角隅部１ｄ・１ｄが車体側の押圧部材１２側に位置するようにバンパーリインフォースメント１を配置した。そして、押圧部材１２側から荷重を付与してバンパーリインフォースメント１を壁状障害物１１に押し付けたときの発生荷重〔ｔｏｎ〕および吸収エネルギー〔ｋｇｆ・ｍ〕を測定し、この測定を３種類のバンパーリインフォースメント１について行うことによって、発生荷重〔ｔｏｎ〕および吸収エネルギー〔ｋｇｆ・ｍ〕と半径Ｒとの関係を調査した。
【００１７】
この結果、図６に示すように、吸収エネルギーは、角隅部１ｄ・１ｄの半径Ｒを変化させた場合でも、略３００〔ｋｇｆ・ｍ〕の一定値を示しているのに対し、発生荷重は、１．０ｍｍの半径Ｒのときに７．０〔ｔｏｎ〕、２．５ｍｍの半径Ｒのときに６．０〔ｔｏｎ〕、５．０ｍｍの半径Ｒのときに４．０〔ｔｏｎ〕となって、半径Ｒの増大と共に低下していることが確認された。これにより、車体側の半径Ｒを大きくすることによって、吸収エネルギーの低下を伴うことなく発生荷重を小さくできることが判明した。
【００１８】
次に、図７に示すように、壁状障害物１１および押圧部材１２間に、湾曲された角隅部１ｄ・１ｄが壁状障害物１１側に位置するようにバンパーリインフォースメント１を配置した。そして、押圧部材１２側から荷重を付与してバンパーリインフォースメント１を壁状障害物１１に押し付けたときの発生荷重〔ｔｏｎ〕および吸収エネルギー〔ｋｇｆ・ｍ〕を測定し、この測定を上記の３種類のバンパーリインフォースメント１について行うことによって、発生荷重〔ｔｏｎ〕および吸収エネルギー〔ｋｇｆ・ｍ〕と半径Ｒとの関係を調査した。
【００１９】
この結果、図８に示すように、角隅部１ｄ・１ｄの半径Ｒを変化させた場合でも、吸収エネルギーが略３００〔ｋｇｆ・ｍ〕の一定値、発生荷重が略７．０〔ｔｏｎ〕の一定値を示していることが確認された。これにより、衝突面側の半径Ｒを大きくしても、発生荷重を小さくすることができないことが判明した。
【００２０】
これにより、本実施例のように、湾曲された角隅部１ｄ・１ｄを車体側に位置させるようにバンパーリインフォースメント１をサイドメンバ４・４に取り付けることによって、バリアー衝突時においてエネルギー吸収を効率良く行いながら発生荷重を小さくできることが明らかになった。そして、半径Ｒを板厚（２．０ｍｍ）の２．５倍（５．０ｍｍ）以上に設定することによって、サイドメンバ４・４の座屈を伴わない発生荷重となることが明らかになった。
【００２１】
さらに、バンパーリインフォースメント１のバリアー衝突に対する性能を調査するため、本実施例のように湾曲された角隅部１ｄ・１ｄを車体２側に位置させた場合の圧壊特性と、従来の全角隅部が略直角に曲折されたバンパーリインフォースメントの圧壊特性とを比較した。尚、従来のバンパーリインフォースメントには、断面形状が“日”字型の形材を用いた。
【００２２】
この結果、従来のバンパーリインフォースメントは、図９に示すように、圧壊初期時に荷重（発生荷重）のピークが発生し、この後、急激に荷重が低下する圧壊特性となり、発生荷重が大きい割に吸収エネルギーが少ないものであることが明らかになった。
【００２３】
これに対し、本実施例のバンパーリインフォースメント１は、図１０に示すように、圧壊初期時の荷重（発生荷重）から荷重の大幅な変動を伴わない圧壊特性となっており、従来のバンパーリインフォースメントのように、圧壊初期時における荷重のピークを生じていないため、バリアー衝突時に小さな発生荷重で大量の衝突エネルギーを吸収することが確認された。
【００２４】
次に、バンパーリインフォースメント１のポール衝突に対する性能を調査するため、本実施例のように湾曲された角隅部１ｄ・１ｄを車体２側に位置させた場合の圧壊特性と、衝突側に位置させた場合の圧壊特性とを比較した。
【００２５】
先ず、図１１に示すように、板厚が２・０ｍｍであり、角隅部１ｄ・１ｄが１．０ｍｍ、２．５ｍｍ、および５．０ｍｍの半径Ｒで湾曲された３種類のバンパーリインフォースメント１を準備した。そして、ポール衝突となるように柱状障害物１３を準備すると共に、車体側のサイドメンバに相当する押圧部材１２を準備し、これらの柱状障害物１３および押圧部材１２間に、湾曲された角隅部１ｄ・１ｄが車体側の押圧部材１２側に位置するように、バンパーリインフォースメント１を配置した。そして、押圧部材１２側から荷重を付与してバンパーリインフォースメント１を柱状障害物１３に押し付けたときの発生荷重〔ｔｏｎ〕を測定し、この測定を上記の３種類のバンパーリインフォースメント１について行うことによって、発生荷重〔ｋｇｆ〕と半径Ｒとの関係を調査した。
【００２６】
この結果、図１２に示すように、角隅部１ｄ・１ｄの半径Ｒを変化させた場合でも、発生荷重が略２２５０〔ｋｇｆ〕の一定値を示していることが確認された。
【００２７】
次に、上記と同様の３種類のバンパーリインフォースメント１を準備すると共に、柱状障害物１３および押圧部材１２を準備し、これらの柱状障害物１３および押圧部材１２間に、湾曲された角隅部１ｄ・１ｄが柱状障害物１３側に位置するようにバンパーリインフォースメント１を配置した。そして、押圧部材１２側から荷重を付与してバンパーリインフォースメント１を柱状障害物１３に押し付けたときの発生荷重〔ｋｇｆ〕を測定し、この測定を上記の３種類のバンパーリインフォースメント１について行うことによって、発生荷重〔ｋｇｆ〕と半径Ｒとの関係を調査した。
【００２８】
この結果、図１３に示すように、発生荷重は、１．０ｍｍの半径Ｒのときに２２５０〔ｋｇｆ〕、２．５ｍｍの半径Ｒのときに２１５０〔ｋｇｆ〕、５．０ｍｍの半径Ｒのときに１９５０〔ｋｇｆ〕となって、半径Ｒの増大と共に低下していることが確認された。
【００２９】
これにより、本実施例のように、湾曲された角隅部１ｄ・１ｄを車体側に位置させるようにバンパーリインフォースメント１をサイドメンバ４・４に取り付けた場合には、車体側の角隅部１ｄ・１ｄが大きな半径Ｒで湾曲されても強度が低下しないことが判明した。
【００３０】
以上のように、本実施例のバンパーリインフォースメント１は、長さ方向に一様な矩形断面形状のアルミ合金形材からなり、衝突方向に対して垂直な壁面を有するように、車体側に位置する壁面の両端部がサイドメンバに取り付けられるものであり、上記アルミ合金形材の車体側に位置する角隅部が板厚の２．５倍以上の半径で湾曲されている構成である。
【００３１】
これにより、バリアー衝突時には、板厚の２．５倍以上の半径で湾曲された角隅部が座屈の起点に位置するため、バンパーリインフォースメント１の座屈が促進されることによって、発生荷重が抑制されると共に衝突エネルギーが効率良く吸収されることになる。また、ポール衝突時には、湾曲された角隅部が座屈の起点になる衝突面の反対側に位置し、湾曲された角隅部がバンパーリインフォースメント１の座屈に影響を与えないため、角隅部が湾曲されていない場合と同様の発生荷重を維持することになる。これにより、バンパーリインフォースメント１は、バリアー衝突時に小さな発生荷重で大きな吸収エネルギーとなる性能を発揮すると共に、ポール衝突時に大きな発生荷重となる性能を発揮するようになっている。さらに、アルミ合金形材の作成と同時に湾曲された角隅部を形成することができるため、バンパーリインフォースメント１を作成する際の作業工数の増加によるコストアップを招来することもない。
【００３２】
【発明の効果】
本発明は、以上のように、矩形断面形状のアルミ合金形材の車体側に位置する角隅部のみが、垂直な壁面の長さの１／６以下の範囲において、板厚の２．５倍以上の半径で湾曲され、かつ、前記車体側とは反対側の衝突側に位置する角隅部が略直角に曲折されている構成であるから、バリアー衝突時において湾曲された角隅部がバンパーリインフォースメントの座屈を促進させる座屈の起点に位置する一方、ポール衝突時において湾曲された角隅部がバンパーリインフォースメントの座屈に影響を与えない座屈の起点になる衝突面の反対側に位置することになる。これにより、バリアー衝突時に小さな発生荷重で大きな吸収エネルギーとなる性能を発揮すると共に、ポール衝突時に大きな発生荷重となる性能を発揮することになる。さらに、アルミ合金形材の作成と同時に湾曲された角隅部を形成することができるため、バンパーリインフォースメントを作成する際の作業工数の増加によるコストアップを招来することもないという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】バンパーリインフォースメントの車体への取り付け状態を示す説明図である。
【図２】バンパーリインフォースメントの断面図である。
【図３】バンパーリインフォースメントの断面図である。
【図４】バンパーリインフォースメントの断面図である。
【図５】バリアー衝突時の圧壊特性の試験方法を示す説明図である。
【図６】半径と発生荷重と吸収エネルギーとの関係を示すグラフである。
【図７】バリアー衝突の圧壊特性の試験方法を示す説明図である。
【図８】半径と発生荷重と吸収エネルギーとの関係を示すグラフである。
【図９】変位量と荷重との関係を示すグラフである。
【図１０】変位量と荷重との関係を示すグラフである。
【図１１】ポール衝突の圧壊特性の試験方法を示す説明図である。
【図１２】半径と発生荷重との関係を示すグラフである。
【図１３】半径と発生荷重との関係を示すグラフである。
【図１４】従来例を示すものであり、バリアー衝突の状態を示す説明図である。
【図１５】ポール衝突の状態を示す説明図である。
【図１６】バンパーリインフォースメントが変形崩壊する状態を示す説明図である。
【図１７】穴明け加工されたバンパーリインフォースメントの斜視図である。
【符号の説明】
１バンパーリインフォースメント
１ａ縦設リブ
１ｂ横設リブ
１ｃ補強リブ
１ｄ角隅部
１ｅ角隅部
２車体
１１壁状障害物
１２押圧部材
１３柱状障害物[0001]
[Industrial application fields]
The present invention relates to bumper reinforcement that absorbs collision energy generated during a collision.
[0002]
[Prior art]
In recent years, bumper reinforcement, which is a component of bumpers, is made of aluminum alloy with a uniform rectangular cross-section in the length direction from the viewpoint of weight reduction, and both ends are attached to side members for automobiles. Located on the front and rear. Then, at the time of collision with an obstacle, the damage to the passenger and the vehicle body 52 is reduced by deforming and softening the impact.
[0003]
By the way, as the form of the collision, as shown in FIG. 14, the entire surface of the wall surface of the bumper reinforcement 50 collides with the wall-like obstacle 53 at a relatively high speed (hereinafter referred to as a barrier collision), or FIG. As shown in FIG. 4, there is a form in which the central part of the wall surface of the bumper reinforcement collides with the columnar obstacle 54 at a relatively low speed (hereinafter referred to as a pole collision).
[0004]
The collision energy due to the barrier collision is often so large as to cause injury to the occupant and buckling of the side members 51 and 51. For this barrier collision, FIGS. The bumper reinforcement 50 that can gradually deform and collapse and absorb a large amount of collision energy is desired as shown in FIG.
[0005]
On the other hand, the collision energy due to the pole collision is often small so as not to cause injury to the occupant or buckling of the side members 51, 51. It is desired that the bumper reinforcement 50 is not easily deformed by a large collision load so that the central portion of the bumper reinforcement 50 made of an aluminum alloy having a small stretch deformation does not break and damage the central portion of the vehicle body.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
As described above, the bumper reinforcement 50 is desired to exhibit the performance of a large absorbed energy at a small generated load at the time of a barrier collision and to exhibit the performance of a large generated load at the time of a pole collision. As shown in the drawing, it is very difficult to create a bumper reinforcement 50 having both of these performances, and it has been accompanied by defects.
[0007]
In other words, when all corners of the shape are curved with a large radius, a large absorbed energy is obtained with a small generated load at the time of a barrier collision, but the generated load at the time of a pole collision is also reduced, and both the above-mentioned performances are achieved. Bumper reinforcement 50 with
[0008]
In addition, as shown in FIG. 17, when drilling is performed in the vicinity of the attachment portion of the aluminum alloy profile, the bumper reinforcement 50 having both the above-mentioned performances can be created. However, there is a problem that the number of work steps for creating the bumper reinforcement 50 increases and the cost increases.
[0009]
Accordingly, an object of the present invention is to provide a bumper reinforcement that exhibits the performance of a large absorbed energy with a small generated load at the time of a barrier collision, and that exhibits the performance of a large generated load at the time of a pole collision without increasing the cost. It is said.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-mentioned object, both ends of the wall surface located on the vehicle body side are made of aluminum alloy having a uniform rectangular cross section in the length direction, and have a wall surface perpendicular to the collision direction. This bumper reinforcement is attached to the member and has the following characteristics.
[0011]
That is, only the corners located on the vehicle body side of the aluminum alloy profile are curved with a radius of 2.5 times or more of the plate thickness within a range of 1/6 or less of the length of the vertical wall surface , and The corner portion located on the collision side opposite to the vehicle body side is bent at a substantially right angle .
[0012]
[Action]
According to the above configuration, since the corner portion curved at a radius of 2.5 times or more the plate thickness at the time of a barrier collision is located at the starting point of buckling, the buckling of the bumper reinforcement is promoted. The generated load is suppressed and the collision energy is efficiently absorbed. In addition, the corners that are curved at the time of pole collision are located on the opposite side of the collision surface where the buckling starts, so that they do not affect the buckling of the bumper reinforcement. The generated load is maintained in the same manner as in the case of no. Thereby, while exhibiting the performance which becomes a big absorbed energy with a small generated load at the time of a barrier collision, the performance which becomes a large generated load at the time of a pole collision is exhibited. Furthermore, since the curved corners can be formed simultaneously with the production of the aluminum alloy profile, there is no increase in cost due to an increase in the number of work steps when producing the bumper reinforcement.
[0013]
【Example】
An embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
As shown in FIG. 1, the bumper reinforcement according to the present embodiment is made of an aluminum alloy profile provided in the bumper cover 3, and both end portions of the wall surface located on the vehicle body 2 side are side members 4. Via the vehicle body 2. As shown in FIG. 2, the aluminum alloy profile is formed in a rectangular cross-sectional shape that is uniform in the length direction, for example, a “day” shape, and includes a pair of lateral ribs 1 b and 1 b, It consists of vertical ribs 1a and 1a connected to both ends of the ribs 1b and 1b, and reinforcing ribs 1c connected between the vertical ribs 1a and 1a. As shown in FIGS. 3 and 4, the bumper reinforcement 1 may be made of an aluminum alloy shape having a rectangular cross-section such as a “eye” shape or a “field” shape, and a “mouth” shape. It may be made of an aluminum alloy profile having a rectangular cross section.
[0014]
As shown in FIGS. 1 and 2, the bumper reinforcement 1 has the vertical ribs 1a and 1a perpendicular to the collision direction and the horizontal ribs 1b and 1b parallel to the collision direction. It is provided as follows. The corners 1d and 1d on the vehicle body 2 side are curved with a radius R that is 2.5 times or more the plate thickness within a range of 1/6 or less of the length of the longitudinal ribs 1a and 1a. On the other hand, the corners 1e and 1e on the collision side of the bumper reinforcement 1 are bent at a substantially right angle with a radius R of about the plate thickness. Thus, at the time of a barrier collision, the curved corner portions 1d and 1d are positioned at the buckling starting point so as to promote buckling while suppressing the generated load and efficiently absorb the collision energy. It has become. At the time of a pole collision, a large generated load is generated by positioning the curved corner portions 1d and 1d on the opposite side of the buckling starting point. The reason why the radius R is limited to 1/6 or less of the length of the longitudinal ribs 1a and 1a is that if it exceeds 1/6, the attachment to the side members 4 and 4 becomes difficult and the absorbed energy decreases. It is.
[0015]
In the above configuration, in order to investigate the performance of the bumper reinforcement 1 against a barrier collision, the crushing characteristics when the curved corner portions 1d and 1d are positioned on the vehicle body 2 side as in this embodiment, and the collision side Compared with the crushing characteristics when placed in
[0016]
First, as shown in FIG. 5, three types of bumper reinforcements having a plate thickness of 2.0 mm and corners 1d and 1d curved with radii R of 1.0 mm, 2.5 mm, and 5.0 mm. 1 was prepared. Then, the wall-like obstacle 11 is prepared so as to cause a barrier collision, and a pressing member 12 corresponding to the side member on the vehicle body side is prepared, and the wall-like obstacle 11 and the pressing member 12 are curved. The bumper reinforcement 1 is arranged so that the corner portions 1d and 1d are located on the pressing member 12 side on the vehicle body side. Then, the generated load [ton] and the absorbed energy [kgf · m] when the bumper reinforcement 1 is pressed against the wall-like obstacle 11 by applying a load from the pressing member 12 side are measured, and this measurement is performed in three types. The relationship between the generated load [ton] and absorbed energy [kgf · m] and the radius R was examined by performing the bumper reinforcement 1.
[0017]
As a result, as shown in FIG. 6, the absorbed energy shows a constant value of about 300 [kgf · m] even when the radius R of the corners 1d and 1d is changed. Is 7.0 [ton] when the radius R is 1.0 mm, 6.0 [ton] when the radius R is 2.5 mm, and 4.0 [ton] when the radius R is 5.0 mm. Thus, it was confirmed that the radius R decreased as the radius R increased. As a result, it was found that the generated load can be reduced without increasing the absorbed energy by increasing the radius R on the vehicle body side.
[0018]
Next, as shown in FIG. 7, the bumper reinforcement 1 is arranged between the wall-shaped obstacle 11 and the pressing member 12 so that the curved corner portions 1d and 1d are located on the wall-shaped obstacle 11 side. . Then, the generated load [ton] and absorbed energy [kgf · m] when the bumper reinforcement 1 is pressed against the wall-like obstacle 11 by applying a load from the pressing member 12 side are measured, and this measurement is performed according to the above 3. The relationship between the generated load [ton] and the absorbed energy [kgf · m] and the radius R was investigated by performing the test on the bumper reinforcement 1 of a kind.
[0019]
As a result, as shown in FIG. 8, even when the radius R of the corner portions 1d and 1d is changed, the absorbed energy is a constant value of about 300 [kgf · m], and the generated load is about 7.0 [ton]. It was confirmed that the constant value of was shown. As a result, it has been found that the generated load cannot be reduced even if the radius R on the collision surface side is increased.
[0020]
Thus, as in the present embodiment, the bumper reinforcement 1 is attached to the side members 4 and 4 so that the curved corner portions 1d and 1d are positioned on the vehicle body side, thereby efficiently absorbing energy at the time of a barrier collision. It became clear that the generated load could be reduced while performing well. And it became clear that by setting the radius R to 2.5 times (5.0 mm) or more of the plate thickness (2.0 mm), the generated load is not accompanied by buckling of the side members 4 and 4. .
[0021]
Further, in order to investigate the performance of the bumper reinforcement 1 against the barrier collision, the crushing characteristics when the curved corner portions 1d and 1d are positioned on the vehicle body 2 side as in the present embodiment, and the conventional full-corner corner portion. Was compared with the crushing characteristics of bumper reinforcements bent at a substantially right angle. In addition, the conventional bumper reinforcement used a shape member having a “day” cross section.
[0022]
As a result, in the conventional bumper reinforcement, as shown in FIG. 9, a peak of load (generated load) occurs at the initial stage of crushing, and thereafter, the crushing characteristic in which the load rapidly decreases and the generated load is large. It became clear that the absorbed energy was low.
[0023]
On the other hand, the bumper reinforcement 1 of the present embodiment has a crushing characteristic that does not involve a significant change in the load from the initial load (generated load) as shown in FIG. It was confirmed that a large amount of collision energy was absorbed with a small generated load at the time of a barrier collision because no load peak was generated at the initial stage of crushing.
[0024]
Next, in order to investigate the performance of the bumper reinforcement 1 against the pole collision, the crushing characteristics when the curved corner portions 1d and 1d are positioned on the vehicle body 2 side as in the present embodiment, and the position on the collision side. The crushing characteristics when compared were compared.
[0025]
First, as shown in FIG. 11, three types of bumper reinforcement having a plate thickness of 2.0 mm and corner corners 1d and 1d curved with radii R of 1.0 mm, 2.5 mm, and 5.0 mm. 1 was prepared. A columnar obstacle 13 is prepared so as to cause a pole collision, and a pressing member 12 corresponding to a side member on the vehicle body side is prepared, and a curved corner is curved between the columnar obstacle 13 and the pressing member 12. The bumper reinforcement 1 is arranged so that the parts 1d and 1d are located on the pressing member 12 side on the vehicle body side. Then, the generated load [ton] when the bumper reinforcement 1 is pressed against the columnar obstacle 13 by applying a load from the pressing member 12 side is measured, and this measurement is performed for the above three types of bumper reinforcement 1. The relationship between the generated load [kgf] and the radius R was investigated.
[0026]
As a result, as shown in FIG. 12, it was confirmed that the generated load showed a constant value of approximately 2250 [kgf] even when the radius R of the corner portions 1d and 1d was changed.
[0027]
Next, while preparing the three types of bumper reinforcement 1 similar to the above, the columnar obstacle 13 and the pressing member 12 are prepared, and a curved corner portion between the columnar obstacle 13 and the pressing member 12 is prepared. The bumper reinforcement 1 is arranged so that 1d and 1d are located on the columnar obstacle 13 side. Then, the generated load [kgf] when the bumper reinforcement 1 is pressed against the columnar obstacle 13 by applying a load from the pressing member 12 side is measured, and this measurement is performed for the above three types of bumper reinforcement 1. The relationship between the generated load [kgf] and the radius R was investigated.
[0028]
As a result, as shown in FIG. 13, the generated load is 2250 [kgf] at a radius R of 1.0 mm, 2150 [kgf] at a radius R of 2.5 mm, and a radius R of 5.0 mm. 1950 [kgf], and it was confirmed that the radius R decreased as the radius R increased.
[0029]
Thus, when the bumper reinforcement 1 is attached to the side members 4 and 4 so that the curved corner portions 1d and 1d are positioned on the vehicle body side as in the present embodiment, the corner portions on the vehicle body side are arranged. It has been found that the strength does not decrease even if 1d and 1d are curved with a large radius R.
[0030]
As described above, the bumper reinforcement 1 of the present embodiment is made of an aluminum alloy profile having a uniform rectangular cross-sectional shape in the length direction, and is positioned on the vehicle body side so as to have a wall surface perpendicular to the collision direction. Both end portions of the wall surface to be attached are attached to the side member, and the corner portion located on the vehicle body side of the aluminum alloy profile is curved with a radius of 2.5 times or more of the plate thickness.
[0031]
As a result, at the time of a barrier collision, the corner portion curved with a radius of 2.5 times or more the plate thickness is located at the buckling start point, so that the generated load is increased by the buckling of the bumper reinforcement 1 being promoted. Is suppressed, and collision energy is absorbed efficiently. Also, at the time of a pole collision, the curved corner is located on the opposite side of the collision surface where buckling starts, and the curved corner does not affect the buckling of the bumper reinforcement 1. The generated load similar to the case where the corner is not curved is maintained. As a result, the bumper reinforcement 1 exhibits a performance that provides a large absorbed energy with a small generated load at the time of a barrier collision, and also exhibits a performance that provides a large generated load at the time of a pole collision. Furthermore, since the curved corner portion can be formed simultaneously with the production of the aluminum alloy profile, the cost does not increase due to an increase in the number of work steps when producing the bumper reinforcement 1.
[0032]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, only the corners located on the vehicle body side of the aluminum alloy profile having a rectangular cross-sectional shape have a thickness of 2.5 within the range of 1/6 or less of the length of the vertical wall surface. Since the corner corner located on the collision side opposite to the vehicle body side is bent at a substantially right angle, the corner corner curved at the time of the barrier collision It is located at the starting point of the buckling that promotes the buckling of the bumper reinforcement, while the corner of the corner that is curved at the time of the pole collision is the starting point of the buckling that does not affect the buckling of the bumper reinforcement. Will be located on the side. Thereby, while exhibiting the performance which becomes a big absorbed energy with a small generated load at the time of a barrier collision, the performance which becomes a large generated load at the time of a pole collision will be demonstrated. Further, since the corner corners that are curved can be formed simultaneously with the creation of the aluminum alloy profile, there is an effect that the cost is not increased due to an increase in the number of work steps when creating the bumper reinforcement.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an explanatory view showing a state where a bumper reinforcement is attached to a vehicle body.
FIG. 2 is a cross-sectional view of bumper reinforcement.
FIG. 3 is a cross-sectional view of bumper reinforcement.
FIG. 4 is a cross-sectional view of bumper reinforcement.
FIG. 5 is an explanatory diagram showing a method for testing a crushing characteristic at the time of a barrier collision.
FIG. 6 is a graph showing the relationship between radius, generated load, and absorbed energy.
FIG. 7 is an explanatory diagram showing a test method for a crushing characteristic of a barrier collision.
FIG. 8 is a graph showing the relationship among radius, generated load and absorbed energy.
FIG. 9 is a graph showing a relationship between a displacement amount and a load.
FIG. 10 is a graph showing a relationship between a displacement amount and a load.
FIG. 11 is an explanatory diagram showing a test method for a crushing characteristic of a pole collision.
FIG. 12 is a graph showing the relationship between radius and generated load.
FIG. 13 is a graph showing a relationship between a radius and a generated load.
FIG. 14 is a diagram illustrating a conventional example and illustrating a state of a barrier collision.
FIG. 15 is an explanatory diagram showing a state of a pole collision.
FIG. 16 is an explanatory diagram showing a state in which bumper reinforcement is deformed and collapsed.
FIG. 17 is a perspective view of a bumper reinforcement that has been punched.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Bumper reinforcement 1a Vertical rib 1b Horizontal rib 1c Reinforcement rib 1d Corner corner 1e Corner corner 2 Car body 11 Wall-shaped obstacle 12 Press member 13 Column-shaped obstacle

Claims

長さ方向に一様な矩形断面形状のアルミ合金形材からなり、衝突方向に対して垂直な壁面を有するように、車体側に位置する壁面の両端部がサイドメンバに取り付けられるバンパーリインフォースメントであって、上記アルミ合金形材の車体側に位置する角隅部のみが、前記垂直な壁面の長さの１／６以下の範囲において、板厚の２．５倍以上の半径で湾曲され、かつ、前記車体側とは反対側の衝突側に位置する角隅部が略直角に曲折されていることを特徴とするバンパーリインフォースメント。A bumper reinforcement that consists of an aluminum alloy profile with a uniform rectangular cross-sectional shape in the length direction, with both end portions of the wall surface located on the vehicle body side attached to the side members so as to have a wall surface perpendicular to the collision direction. And only the corners located on the vehicle body side of the aluminum alloy profile are curved with a radius of 2.5 times the plate thickness within a range of 1/6 or less of the length of the vertical wall surface , And the bumper reinforcement characterized by the corner | angular corner part located in the collision side on the opposite side to the said vehicle body side being bent at substantially right angle .