JPH0810536Y2 - Shock absorption structure using spare tires for vehicles - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】[Detailed description of the device]

【０００１】[0001]

【産業上の利用分野】本考案は車両の後部からの衝突時
に発生する衝突エネルギーを、車両のトランクルームに
搭載したスペアタイヤを介して吸収し、乗員の衝突安全
性を確保する車両の衝撃吸収構造に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention absorbs collision energy generated at the time of a collision from the rear of a vehicle through a spare tire mounted in a trunk room of the vehicle to secure the collision safety of an occupant. Regarding

【０００２】[0002]

【従来の技術】自動車の安全性は基本的には人命の無条
件的な保護であり、どのような状況下においても乗員や
歩行者の傷害を最小限に抑えることが目的となる。そこ
で、この目的を達成するために、安全性を細分化して装
置や部品に具現化する安全設計が考えられている。この
安全設計の思想は、予防安全性，衝突安全性，歩行者安
全性，一般安全性の４つが主流となるが、とりわけ、傷
害のダメージが最も大きい衝突に対する安全性につい
て、各種の解析や研究がされている。2. Description of the Related Art The safety of a vehicle is basically an unconditional protection of human life, and its purpose is to minimize injuries to occupants and pedestrians under any circumstances. Therefore, in order to achieve this purpose, a safety design in which the safety is subdivided and embodied in a device or a part is considered. This safety design concept has four mainstreams: preventive safety, collision safety, pedestrian safety, and general safety. Above all, various analyzes and studies are conducted on the safety against a collision that causes the most damage from injury. Has been done.

【０００３】この、衝突時の安全性を確保する車両の設
計には、あらゆる事故形態を考えて解析する必要がある
が、一般的には次の４つに分けられる。 ３０ｍｉｌｅ／ｈ（約４８ｋｍ／ｈ）で前面衝突した
とき。 ３０ｍｉｌｅ／ｈで追突されたとき。 ２０ｍｉｌｅ／ｈ（約３２ｋｍ／ｈ）で側面衝突され
たとき。 ３０ｍｉｌｅ／ｈで転覆横転したとき。これらの形態
のなかで、必要なエネルギー吸収と生存空間の確保、さ
らに適切な乗員保護装置を可能にする車両の設計が必要
になる。そこで、車両の衝突時の車体変形モードを予測
するために、最近では有限要素法を使ったコンピュータ
・シュミレーション解析が使われ始めている。In designing a vehicle for ensuring safety in the event of a collision, it is necessary to consider and analyze all types of accidents, but generally they are divided into the following four types. When a frontal collision occurs at 30 miles / h (about 48 km / h). When it is collided at 30 miles / h. When a side collision occurs at 20 miles / h (about 32 km / h). When overturned and overturned at 30 miles / h. Among these forms, it is necessary to design the vehicle so that it can absorb the necessary energy, secure a living space, and provide an appropriate occupant protection device. Therefore, in order to predict the vehicle body deformation mode at the time of a vehicle collision, computer simulation analysis using the finite element method has recently begun to be used.

【０００４】一方、現在の安全基準は３０ｍｉｌｅ／ｈ
であるが、最近の高速道路の普及や自動車の高速化に伴
って高速での安全性が要求されるようになり、この動き
の一つが、いわゆる３５ｍｉｌｅ／ｈ（約５６ｋｍ／
ｈ）での衝突安全性の公表であり、更に近い将来、安全
基準のレベルアップが要求されることは確実である。On the other hand, the current safety standard is 30 miles / h.
However, with the recent widespread use of expressways and speeding up of automobiles, high-speed safety is required, and one of the movements is so-called 35 miles / h (about 56 km /
It is the announcement of collision safety in h), and it is certain that it will be required to raise the level of safety standards in the near future.

【０００５】そこで、今日、実際に行なわれている衝突
時における安全性の確保の対策についてその現状を説明
する。この安全性確保の対策としては、大きく分けて三
つあり、その一つは正面衝突及び追突における安全性確
保の対策であり、二つ目には衝突後の安全対策であり、
三つ目には側面衝突における安全性の確保である。これ
らの内で最も重要なものが正面衝突及び追突時の安全性
確保の対策である。Therefore, the present situation will be described as to the measures for ensuring the safety at the time of a collision which is actually performed today. There are three major measures to ensure safety, one of which is to ensure safety in frontal collisions and rear-end collisions, and the second is to ensure safety after collisions.
The third is ensuring safety in a side collision. The most important of these are measures to ensure safety during head-on collisions and rear-end collisions.

【０００６】この正面衝突及び追突時の安全性確保の対
策は、基本的には速度約４８ｋｍ／ｈ，重量約１０００
ｋｇの運動エネルギーを吸収するため次の４点を追求す
るとしている。それらは、 （１）車体前後部をつぶれやすくし（いわゆるクラッシ
ャブル・エリア）、客室を原形に近い形状で残す（いわ
ゆるパッセンジャー・コア）。 （２）車体の減速度曲線を矩形波に近づけるとともに、
減速度を小さくする。 （３）ピッチングモーションを小さくする。 （４）エンジンやステアリング系の後退量（客室内侵入
量）を小さくする。であり、これらの要因を実現するた
めに、車体各部に強度メンバを配置したり、エンジンの
後退を抑えるためにエンジンマウントの強化、ステアリ
ングシャフトの突上げ防止（後出）を図っている。As a measure for ensuring safety in the case of a frontal collision and a rear-end collision, basically, a speed is about 48 km / h and a weight is about 1000.
He says he will pursue the following four points in order to absorb kg kinetic energy. (1) The front and rear parts of the vehicle body are easily crushed (so-called crushable area), and the passenger compartment is left in a shape close to the original shape (so-called passenger core). (2) While making the deceleration curve of the vehicle body closer to a rectangular wave,
Decrease the deceleration. (3) Reduce the pitching motion. (4) Reduce the amount of backward movement of the engine and steering system (the amount of intrusion into the cabin). In order to realize these factors, strength members are arranged in various parts of the vehicle body, the engine mount is strengthened to prevent the engine from retreating, and the steering shaft is prevented from being pushed up (described later).

【０００７】また、衝突後の安全対策としては、衝突後
の火災発生を防止するため、車体の前後面や側面衝突時
に燃料系統が重大な損傷を受けないレイアウトや構造設
計をしたり、着火しても燃え難い材料を使うなどの対策
がとられている。As a safety measure after a collision, in order to prevent the occurrence of a fire after the collision, a layout or a structure design is provided in which the fuel system is not seriously damaged during a front and rear surface collision or a side collision of the vehicle body, or the ignition is ignited. However, measures such as using materials that are difficult to burn are taken.

【０００８】更に、側面衝突対策としては、客室部の側
面ドアの抗力を上げるために、一般的にはドアビームを
追加する。このドアビームは、断面係数を大きくするた
めいわゆるコルゲート（波形）断面が多く使われ、ま
た、軽量化のため高張力鋼板を使っている。Further, as a side collision countermeasure, a door beam is generally added to increase the drag force of the side door of the passenger compartment. This door beam often uses a so-called corrugated (corrugated) cross section to increase the section modulus, and uses high-tensile steel plate for weight reduction.

【０００９】[0009]

【考案が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ように、これまでの車両の安全性の対策方法は、現実的
には衝突安全よりも予防安全に主眼を置いたものが主流
で、衝突安全性の確保という点からいえば、これまでの
技術レベルではまだまだ不十分な点があった。そこで、
このような点に鑑み、車両の衝突時の衝撃を積極的に吸
収しようとするエネルギー吸収バンパーシステムの技術
が既に提案されている。これによると、バンパーが衝突
で受ける衝撃を自ら吸収して、自動車の安全な走行に必
要な機能に損傷を受けないようにするとしており、一般
的には、ハードプラスチックと補強ビームを組み合わせ
たプラスチックバンパー，プラスチック発泡体やハニカ
ムを利用したソフトバンパー，金属バンパーとエネルギ
ー吸収ユニットを組み合わせたシステムバンパーが知ら
れている。ところが、これらのエネルギー吸収バンパー
システムは、その緩衝速度が１０ｋｍ／ｈ以下の比較的
低速域でのみ効果があるだけで、高速走行時における衝
撃から人命を無条件保護するという観点からいえば、そ
の緩衝効果は全く期待できない。また、これらのエネル
ギー吸収バンパーシステムを高速走行時の衝突に対応可
能にすることは技術的に可能であるが、バンパーシステ
ムのみならず車体を大幅に補強しなければならず、車両
の重量増加による走行性能の低下、製造コストの上昇と
いった別の問題も派生することになる。従って、従来の
エネルギー吸収バンパーシステムを改良することで、高
速での衝突による安全性の確保の実現は技術的・省資源
的・経済的な面で困難な問題が多かった。そこで、本考
案は上記問題点を解決するために成されたもので、車両
の従来の構造と装備品を積極的に利用して車両の後部か
らの衝突における安全性をの確保するため、特に、車両
のトランクに搭載されるスペアタイヤを利用して、高速
走行時の衝突の衝撃から人命を保護することのできる車
両のスペアタイヤを利用した衝撃吸収構造の提供を目的
としている。However, as described above, the most common countermeasures for vehicle safety so far have been mainly focused on preventive safety rather than collision safety. From the point of securing security, there were still some points where the technical level up to now was still insufficient. Therefore,
In view of such a point, a technology of an energy absorbing bumper system has been already proposed, which actively absorbs a shock at the time of collision of a vehicle. According to this, the bumper absorbs the impact received in the collision by itself so as not to damage the functions required for safe driving of the car, and in general, it is a plastic that combines hard plastic and reinforcing beam. Known are bumpers, soft bumpers that use plastic foam and honeycomb, and system bumpers that combine a metal bumper and an energy absorbing unit. However, these energy absorbing bumper systems are effective only in a relatively low speed range where the buffer speed is 10 km / h or less, and from the viewpoint of unconditionally protecting human life from impact during high speed running, No buffering effect can be expected. Also, it is technically possible to make these energy absorbing bumper systems capable of responding to collisions at high speeds, but not only the bumper system but also the vehicle body must be significantly reinforced, resulting in an increase in vehicle weight. Other problems such as reduced driving performance and increased manufacturing costs will also arise. Therefore, there are many technically, resource-saving, and economically difficult problems in improving safety by securing collisions at high speeds by improving the conventional energy absorption bumper system. Therefore, the present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and in order to ensure safety in a collision from the rear of the vehicle by positively utilizing the conventional structure and accessories of the vehicle, An object of the present invention is to provide a shock absorbing structure using a spare tire of a vehicle, which can protect a human life from a shock of a collision during high speed traveling by using a spare tire mounted on a trunk of the vehicle.

【００１０】[0010]

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成する為
の、本考案による車両のスペアタイヤを利用した衝撃吸
収構造は、左右に二分割されたリヤバンパーＢの分割間
隙部分と対向する箇所に於いて、車体後部に設けた開口
部Ａと、該開口部Ａから車体の後方にそのトレッド面を
突出させた状態で、タイヤハウス３内に固定したスペア
タイヤ２と、タイヤハウス３の前部に設けられて、後部
衝突時にスペアタイヤ２の前方膨出を許容する凹み４ａ
とを、備える構造とした。In order to achieve the above object, a shock absorbing structure using a spare tire of a vehicle according to the present invention is a portion facing a divided gap portion of a rear bumper B which is divided into left and right. In the rear part of the vehicle body, the spare tire 2 fixed in the tire house 3 with the tread surface thereof protruding from the opening A to the rear of the vehicle body, and the front of the tire house 3. 4a that is provided in the rear portion and allows the front bulge of the spare tire 2 at the time of a rear collision.
And are provided.

【００１１】[0011]

【作用】本考案による衝撃吸収構造は、左右に二分割し
たリヤバンパーＢの分割間隙部分と対向する箇所に於い
て、車体後部に開口部Ａを設け、スペアタイヤ２を、そ
の一部を開口部Ａから車体後方に突出させた状態でタイ
ヤハウス３内に固定する構成を備えている。その為、後
部衝突事故の発生時には、夫々衝撃吸収性能が相異する
リヤバンパーＢとスペアタイヤ２とが、乗員の安全を守
り、車両等の損傷を防ぐ為に、個々の衝突状況に応じ
て、夫々最善の緩衝機能を発揮してくれる。そして、大
きな衝撃力を受けて、スペアタイヤの前側が膨出して
も、この膨出部分は、タイヤハウス４の前部に設けた凹
み４ａ内に逃げられるので、衝撃力によってスペアタイ
ヤが外れたり、車体が損傷を被る恐れを生じない。In the shock absorbing structure according to the present invention, an opening A is provided in the rear portion of the vehicle body at a position facing the divided gap portion of the rear bumper B which is divided into left and right, and the spare tire 2 is partially opened. It is provided with a configuration in which it is fixed in the tire house 3 in a state of being projected from the portion A toward the rear of the vehicle body. Therefore, in the event of a rear collision accident, the rear bumper B and the spare tire 2, which have different impact absorption performances, respectively, are used to protect the safety of passengers and prevent damage to the vehicle, etc. , Each of them has the best buffer function. Then, even if the front side of the spare tire swells due to a large impact force, this swelled portion can escape into the recess 4a provided in the front part of the tire house 4, so that the spare tire may come off due to the impact force. , There is no danger of the car body being damaged.

【００１２】[0012]

【実施例】本考案の車両のスペアタイヤを利用した衝撃
吸収構造の実施例について図面に基づき説明する。図１
は本実施例の車両のスペアタイヤを利用した衝撃吸収構
造を表わした車両のトランクルームの平面図，図２はト
ランクルーム１の内部構造を表わした側面断面図であ
る。本実施例の車両のスペアタイヤを利用した衝撃吸収
構造は、図１に示す如く、車両後部のバンパーＢを左・
右に二分割し、その中央部に、トランクルーム１の後部
に連通する開口部Ａを形成している。この開口部Ａは、
スペアタイヤ２を収納するタイヤハウス３を残して車体
のバルクヘッド４と一体に形成されている。そして、こ
の車両のスペアタイヤを利用した衝撃吸収構造は、図２
に示す如く、タイヤハウス３にスペアタイヤ２を締め付
けボルト３ａで固定し、トランクリッド１ａを閉める
と、車両の後部からスペアタイヤ２の後部トレッド面Ｔ
が外部に露出する。一方、スペアタイヤ２の前部のバル
クヘッド４のタイヤ当接面には、バルクヘッド４の全周
に沿って凹み４ａが形成されている。そして、スペアタ
イヤ２にはタイヤカバーＣを被せる。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of a shock absorbing structure using a spare tire for a vehicle according to the present invention will be described with reference to the drawings. FIG.
1 is a plan view of a vehicle trunk room showing an impact absorbing structure using a spare tire of the vehicle of the present embodiment, and FIG. 2 is a side sectional view showing an internal structure of the trunk room 1. As shown in FIG. 1, the shock absorbing structure using the spare tire of the vehicle of this embodiment has a bumper B on the left side of the vehicle as shown in FIG.
It is divided into two parts to the right, and an opening A that communicates with the rear part of the luggage compartment 1 is formed in the center part. This opening A is
It is formed integrally with the bulkhead 4 of the vehicle body, leaving the tire house 3 for accommodating the spare tire 2. The shock absorbing structure using the spare tire of this vehicle is shown in FIG.
As shown in FIG. 5, when the spare tire 2 is fixed to the tire house 3 with the tightening bolts 3a and the trunk lid 1a is closed, the rear tread surface T of the spare tire 2 is changed from the rear portion of the vehicle.
Is exposed to the outside. On the other hand, on the tire contact surface of the bulkhead 4 at the front of the spare tire 2, a recess 4a is formed along the entire circumference of the bulkhead 4. Then, the spare tire 2 is covered with a tire cover C.

【００１３】次に、本実施例の車両のスペアタイヤを利
用した衝撃吸収構造の作用・効果について説明する。本
実施例の車両のスペアタイヤを利用した衝撃吸収構造
は、車両後部のバンパーＢを左・右に二分割し、その中
央部の開口部Ａからスペアタイヤ２のトレッド面Ｔが外
部に露出するようにした。これにより、車両の後部から
衝突されると、スペアタイヤ２のトレッド面Ｔが衝突の
エネルギーを受けて変形し緩衝する。この作用により、
車両に加わる衝撃を相当量弱めて、乗員や車両に与える
損傷を最小に抑制することができる。従って、本実施例
の車両のスペアタイヤを利用した衝撃吸収構造は、車両
の装備品であるスペアタイヤを衝突時の緩衝部材に積極
的に用いることで、非常に経済的で効果的な装置が実現
した。また、スペアタイヤ２の前部のバルクヘッド４の
タイヤ当接面には、バルクヘッド４の全周に沿って凹み
４ａが形成されているので、スペアタイヤ２の車両後部
側のトレッド面が衝突によって押され、スペアタイヤ２
の車両前部側のトレッド面が突出しても、突出したトレ
ッド面Ｔは，バルクヘッド４の凹み４ａに逃げることが
できる。この作用により、タイヤハウス３からスペアタ
イヤ２が外れることを防止することができる。尚、本実
施例では、車両に装備品として最初から搭載されてくる
新品のスペアタイヤを用いた場合について説明したが、
経済性を考えて古タイヤを用いても同様の効果が得られ
る。Next, the operation and effect of the shock absorbing structure using the spare tire of the vehicle of this embodiment will be described. In the shock absorbing structure using the spare tire of the vehicle of this embodiment, the bumper B at the rear part of the vehicle is divided into left and right parts, and the tread surface T of the spare tire 2 is exposed to the outside from the opening A at the center thereof. I did it. As a result, when a collision occurs from the rear of the vehicle, the tread surface T of the spare tire 2 receives the collision energy and deforms and buffers. By this action,
It is possible to considerably reduce the impact applied to the vehicle and minimize the damage to the occupant and the vehicle. Therefore, the shock absorbing structure using the spare tire of the vehicle of the present embodiment is a very economical and effective device by positively using the spare tire which is an accessory of the vehicle as the cushioning member at the time of collision. It was realized. Further, since the recess 4a is formed along the entire circumference of the bulkhead 4 on the tire contact surface of the bulkhead 4 at the front of the spare tire 2, the tread surface on the vehicle rear side of the spare tire 2 collides. Pressed by a spare tire 2
Even if the tread surface on the vehicle front side of the vehicle protrudes, the projected tread surface T can escape to the recess 4 a of the bulkhead 4. This action can prevent the spare tire 2 from coming off the tire house 3. In addition, in the present embodiment, the case where a new spare tire that is initially installed as an accessory in the vehicle is used has been described.
The same effect can be obtained by using old tires in consideration of economy.

【００１４】[0014]

【考案の効果】以上の説明によって明らかな様に、本考
案による車両のスペアタイヤを利用した衝撃吸収構造
は、以下に列挙した如き実用上の優れた効果を奏する。 （ａ） 左右に二分割構造としてリヤバンパーの、分割
間隙箇所からスペアタイヤの一部が突出する構成とした
ので、個々の衝突状況に応じて、リヤバンパーとスペア
タイヤとの夫々異なった緩衝特性を最大に活用出来る。 （ｂ） 又、リヤバンパーを避けるべく、トランクムー
ル内のスペアタイヤの取付位置を高くする必要がないの
で、トランクムール内の有効スペースが減ることもな
い。 （ｃ） 更に、後部衝突によるスペアタイヤの前方への
膨出変形を許容する凹みを、タイヤハウスに設けている
ので、大きな衝撃力を受けた場合に、この凹みが、緩衝
性能を高めるに役立つし、スペアタイヤが取付箇所から
外れたり、タイヤハウス等が損傷するのを防いでくれ
る。 （ｄ） 既存の車体に付加する部品を殆ど要せずに、乗
員の安全確保と、車体等の損傷防止の目的を果せるの
で、極めて実益が大きい。As is apparent from the above description, the shock absorbing structure using the spare tire of the vehicle according to the present invention has the practically excellent effects as listed below. (A) Since the spare bumper partly protrudes from the split gap portion of the rear bumper as a two-part structure on the left and right, the cushioning characteristics of the rear bumper and the spare tire differ depending on the individual collision situation. Can be used to the maximum. (B) Further, since it is not necessary to increase the mounting position of the spare tire in the trunk mul to avoid the rear bumper, the effective space in the trunk mul does not decrease. (C) Further, since the tire house is provided with a recess that allows the spare tire to bulge and deform forward due to a rear collision, this recess serves to enhance the cushioning performance when a large impact force is applied. However, it will prevent the spare tire from coming off the installation location and damage to the tire house etc. (D) Since the purpose of ensuring the safety of the occupants and preventing damage to the vehicle body and the like can be achieved with almost no additional parts added to the existing vehicle body, the actual profit is extremely large.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図１】本考案の車両のスペアタイヤを利用した衝撃吸
収構造の実施例を表わした平面図である。FIG. 1 is a plan view showing an embodiment of a shock absorbing structure using a spare tire of a vehicle of the present invention.

【図２】本考案の車両のスペアタイヤを利用した衝撃吸
収構造の実施例を表わした側面断面図である。FIG. 2 is a side sectional view showing an embodiment of a shock absorbing structure using a spare tire of a vehicle of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１ トランクルーム １ａ トランクリッド ２ スペアタイヤ ３ タイヤハウス ３ａ 締め付けボルト ４ バルクヘッド ４ａ 凹み Ａ 開口部 Ｂ バンパー Ｃ タイヤカバー Ｔ トレッド面 1 Trunk room 1a Trunk lid 2 Spare tire 3 Tire house 3a Tightening bolt 4 Bulkhead 4a Recess A Opening B Bumper C Tire cover T Tread surface

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】[Scope of utility model registration request] 【請求項１】 左右に二分割されたリヤバンパーＢの分
割間隙部分と対向する箇所に於いて、車体後部に設けた
開口部Ａと、 該開口部Ａから車体の後方にそのトレッド面を突出させ
た状態で、タイヤハウス３内に固定したスペアタイヤ２
と、 タイヤハウス３の前部に設けられて、後部衝突時にスペ
アタイヤ２の前方膨出を許容する凹み４ａとを、備える
ことを特徴とする車両のスペアタイヤを利用した衝撃吸
収構造。1. An opening A provided at a rear portion of a vehicle body at a position facing a divided gap portion of a rear bumper B which is divided into left and right parts, and a tread surface thereof projected from the opening portion A toward the rear of the vehicle body. The spare tire 2 fixed in the tire house 3 in this state
And a recess 4a provided at the front of the tire house 3 to allow the front bulge of the spare tire 2 in the case of a rear collision, a shock absorbing structure using a spare tire of a vehicle.