JPH0924783A - 車両用バンパ取付構造 - Google Patents
車両用バンパ取付構造Info
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- JPH0924783A JPH0924783A JP7178832A JP17883295A JPH0924783A JP H0924783 A JPH0924783 A JP H0924783A JP 7178832 A JP7178832 A JP 7178832A JP 17883295 A JP17883295 A JP 17883295A JP H0924783 A JPH0924783 A JP H0924783A
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
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- B60R2019/1813—Structural beams therefor, e.g. shock-absorbing made of metal
- B60R2019/1826—Structural beams therefor, e.g. shock-absorbing made of metal of high-tension steel
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Body Structure For Vehicles (AREA)
- Vehicle Body Suspensions (AREA)
Abstract
ポート4を介してサイドメンバ7の先端部に取付ける車
両用バンパ取付構造において、バンパビームは高張力鋼
製中空体からなり、また、サポートはサポート部21と
このサポート部の先端部の上又は下に重ねて取付けた腕
部材31とからなり、サポート部と腕部材との少なくと
も一方の先端部を、バンパビームの背面12を越えて先
方へ延したことを特徴とする。 【効果】 高張力鋼製中空体で軽量に製作されたバンパ
ビームへ大きい衝突エネルギーが作用した際に、バンパ
ビームの箱状断面全体が大きく変形する前に、衝突エネ
ルギーがサポート部と腕部材との少なくとも一方の先端
部に伝達されるので、サポートに伝達された衝突エネル
ギーを車体に素速く伝達できる。
Description
造に関する。
スで覆われたバンパビームを、サポートを介して車体に
取付ける種々の車両用バンパ取付構造が知られている。
バンパは、一般に低速(約8km/Hr以下)衝突時な
どの小さい衝突エネルギーを吸収して復帰可能なことを
要求されることが多い。また、バンパは軽量でしかもエ
ネルギー伝達性能を向上したものが求められてきた。こ
のようなバンパとしては、例えば、米国特許第5080
410号明細書「車両用バンパビーム」の技術があり、
この明細書の図2及び図3によれば、高強度の鋼材から
なる箱状断面のバンパビーム14をサイドレール62,
64(サポートに相当)を介して車体の前面に取付けた
構成が開示されている。すなわち図5に示すように、バ
ンパビーム14はその背面を、第1ブラケット68と第
2ブラケット98とを介してサイドレール62,64に
ボルト固定されたものである。
は高速(約8km/Hr以上)衝突時などの大きい衝突
エネルギーを車体に素速くかつ効率良く伝達されること
が好ましい。しかし、上記従来の技術は、単にバンパビ
ーム14の背面をサイドレール62,64にボルト止め
したものであり、バンパに車両前方から大きい衝突エネ
ルギーが作用した場合、バンパビーム14の箱状断面全
体が大きく変形した時点で、サイドレール62,64を
介して車体に衝突エネルギーが伝達される。このため、
車体へのエネルギー伝達を素速く伝達することは難し
い。
ルギーを車体へ効率良く伝達するために、サイドレール
62,64の高さ方向中央に配置されることが好まし
い。ところが、車両の種類によっては様々の制約があ
り、バンパビーム14をサイドレール62,64の高さ
方向中央に配置できない場合もあるが、この場合でも、
衝突エネルギーを車体に素速く、しかも効率良く伝達す
ることが求められる。
体に素速く伝達することのできる構造を提供すること、
バンパビームをサポートの高さ方向中央に配置しない
場合でも、衝突エネルギーを素速く、しかも効率良く伝
達することのできる構造を提供することにある。
に、請求項1記載の発明は、車幅方向に延びるバンパビ
ームを、サポートを介してサイドメンバの先端部に取付
ける車両用バンパ取付構造において、前記バンパビーム
を高張力鋼製中空体で構成し、また、前記サポートをサ
ポート部とこのサポート部の先端部の上又は下に重ねて
取付けた腕部材とで構成し、前記サポート部と前記腕部
材との少なくとも一方の先端部を、前記バンパビームの
背面を越えて先方へ延したことを特徴とする。このた
め、高張力鋼製中空体で軽量に製作されたバンパビーム
へ大きい衝突エネルギーが作用した際に、衝突エネルギ
ーはバンパビームの箱状断面全体が大きく変形する前
に、サポート部と腕部材との少なくとも一方の先端部に
伝達される。従って、サポートに伝達された衝突エネル
ギーは車体に素速く伝達される。また、バンパビームの
背面を越えて先方へ延す、サポート部や腕部材の先端部
の長さを変えるだけで、衝突エネルギーを車体に伝達す
るタイミングを最適なものに設定できる。
端部にサポートを取付け、このサポートに高張力鋼製中
空体のバンパビームを上下にオフセットさせた状態で取
付け、このオフセットによってスペースの余裕の生じた
側に、前記サポートから腕部材を延し、この腕部材でも
前記バンパビームを支承させたことを特徴とする。この
ため、オフセットによって余裕の生じた側のスペースを
有効利用して、サポートから腕部材を延してサポートの
剛性を大きくできる。従って、サポートにバンパビーム
を上下にオフセットさせた状態(高さ方向中央に配置し
ない状態)で取付けたにもかかわらず、大きい衝突エネ
ルギーを車体に素速くしかも効率良く伝達することがで
きる。
サポートと別体で構成したことを特徴とする。このた
め、サポートの形状は簡素であり、生産が容易である。
いて以下に説明する。なお、「前」、「後」、「左」、
「右」、「上」、「下」は運転者から見た方向に従い、
Frは前側、Rrは後側、Lは左側、Rは右側、CLは
車幅方向中央を示す。また、図面は符号の向きに見るも
のとする。図1は本発明に係る車両用バンパ取付構造の
平面図であり、バンパ1は車幅方向(この図の上下方
向)に延びるバンパビーム2と、バンパビーム2の後部
を覆うバンパフェイス(図3で説明する)と、バンパビ
ーム2の車幅方向両端部を車体3に取付けるサポート
4,4とからなり、例えば、車体3の後面に取付けるリ
ヤバンパの構成である。なお、バンパビーム2は後方に
湾曲した円弧状を呈する。
の拡大平面図であり、車体3のフロア上方から見たとこ
ろの、バンパビーム2の車幅方向左側の取付構造を示
す。車両用バンパ取付構造は左側と右側とが対称形の構
成であり、以下、左側のみ説明するが、当然のことなが
ら右側も同一構成・作用をなす。
あることで、衝突エネルギーの吸収性、車体へのエネル
ギー伝達性を高めるとともに、軽量化等を図っている。
高張力鋼は引張り強さの大きい鋼材であり、しかも溶接
性や加工性等も重視して製造される。高張力鋼として
は、例えば自動車構造用冷間圧延鋼板(AISI・12
0XF)がある。なお、「AISI」は米国鉄鋼協会を
言う。
パビーム2は後部が緩衝体5で覆われ、更にバンパフェ
イス6で覆われている。緩衝体5は衝突時のエネルギー
を吸収するものであり、例えばポリプロピレン発泡材か
らなる。バンパフェイス6はバンパの外観性を高めるも
のであり、例えば合成樹脂からなる。バンパビーム2
は、車体3と反対側の後面11と背面12(この図の左
側の面)と上面13と下面14とを有する概ね矩形断面
の中空体であり、この中空体は鋼板を折曲げ成形し、且
つ後面11の高さ方向中央で溶接したものである。
部)をバンパビーム2に溶接で結合され、基端部をサイ
ドメンバ7の先端部にボルト41,41で結合される。
なお、サイドメンバ(サイドフレーム)7は、車体3両
側の前後方向に延び、車体3の一部を構成するものであ
る。詳述すると、サポート4は、サポート部21にバン
パビーム2を上にオフセットさせた状態で取付け、この
オフセットによってスペースの余裕の生じた上側に、サ
ポート部21から腕部材31を延し、この腕部材31で
もバンパビーム2を支承させた構成である。サポート部
21の中心X1とバンパビーム2の中心X2とのオフセッ
ト寸法はS1である。一方、バンパビーム2はサイドメ
ンバ7に対して下にオフセットされ、バンパビーム2の
中心X2とサイドメンバ7の中心X3とのオフセット寸法
はS2である。
と、このサポート部21の先端部の上に重ねて取付けた
腕部材31とからなる。サポート部21と別体からなる
腕部材31は、上部フランジ32をサポート部21の上
壁22に溶接され、後部側壁33をサポート部21の側
壁23に溶接される。また、腕部材31は先端部34
を、バンパビーム2の背面12を越えて所定の延出長さ
Lだけ先方(この図の右側)へ延し、先端部34の下部
フランジ35をバンパビーム2の上面13に溶接したも
のである。
セット寸法S1,S2を考慮して設定されるが、オフセッ
ト寸法S1の概ね2〜4倍程度が好ましい。また腕部材
31は、衝突エネルギーをバンパビーム2からサイドメ
ンバ7へ伝達するタイミングが最適であるように、延出
長さLを設定される。なお、腕部材31はサポート部2
1と一体に形成したものでもよい。
部フランジ25をバンパビーム2の背面12に溶接さ
れ、先端部の下部フランジ26をバンパビーム2の下面
14に溶接される。
状のサイドメンバ7の上にリヤフロアパネル8を張った
構成である。そして、サイドメンバ7の側壁間(フラン
ジ間)には下向きチャンネル状の取付座9が取付けら
れ、この取付座9を介してサイドメンバ7にサポート部
21の基端部がボルト41,41で結合される。
であり、サポート部21は想像線で示すように上壁2
2、両側壁23,23、縁24,24からなるハット形
断面を呈し、更に縁24,24を折返すことで高剛性と
した断面形状である。このサポート部21は先端部側
(この図の右側)に先広がり状に延びた形状であって、
鋼板を折曲げ成形したものである。そして、サポート部
21は両側壁23,23の先端部に側部フランジ25,
25を備え、縁24,24の先端部を延して下部フラン
ジ26,26を備えている。なお、42,42は上壁2
2の基端部に溶接されたナットであり、上記ボルト4
1,41とねじ結合するものである。
し、しかも、サポート部21の上壁22の先端部からバ
ンパビーム2の背面12を越えて上面13側へ湾曲して
延びる形状であって、鋼板を折曲げ成形したものであ
る。そして、腕部材31は後部に上部フランジ32と後
部側壁33とを備え、また、腕部材31の先端部34は
下部フランジ35,35を備えることでハット形断面を
呈する。
づき説明する。先ず、サポート部21の先端部に腕部材
31を重ね合せて溶接することでサポート4を完成する
(上壁22と上部フランジ32を溶接し、側壁23と後
部側壁33を溶接する)。次に、バンパビーム2の背面
12にサポート4を当て、各フランジ25,26,35
をバンパビーム2に溶接して、組立作業を完了する。そ
して、このように組立られたサポート4は図3に示すサ
イドメンバ7の先端部にボルト止めされる。なお、上記
サポート4の組立手順は、上記構成の理解を容易にする
ために説明した一例にすぎず、任意の手順にすることが
できる。
作用を図3及び図5に基づき説明する。図5は本発明に
係る車両用バンパ取付構造の作用図である。図3に示す
状態で、バンパ1に車両後方から低速(約8km/Hr
以下)衝突などによる小さい衝突エネルギーが作用した
場合、緩衝体5及びバンパビーム2が弾性変形すること
で衝突エネルギーを吸収する。この程度の衝突エネルギ
ーではバンパビーム2は塑性変形しない。そして、衝突
エネルギーがなくなった時点で緩衝体5及びバンパビー
ム2は元の状態に復帰する。
ギーが作用した場合、その衝突エネルギーの大きさに応
じてバンパビーム2は塑性変形する。そして、バンパビ
ーム2が図5に示すように大きく変形する途中で、変形
したバンパビーム2が腕部材31の先端部34に衝当す
る。この時点で、衝突エネルギーは腕部材31を介して
サポート部21の先端部に作用する。従って、サイドメ
ンバ7の先端には衝突エネルギーが素速く且つ均等に伝
達される。そして、サイドメンバ7に伝達された衝突エ
ネルギーは、車体3で吸収されることになる。
て高さ方向にオフセットしたことによる作用を図6に基
づき説明する。図6(a),(b)は本発明に係る車両
用バンパ取付構造の作用図であり、(a)は本発明に係
る車両用バンパ取付構造の模式図、(b)は比較例の車
両用バンパ取付構造の模式図である。(b)の比較例の
ように、サポート4の中心X1とバンパビーム2の中心
X2とが一致している場合には、バンパビーム2に衝突
エネルギーFが作用してもモーメントが発生しない。こ
のため、サポート4に伝達された衝突エネルギーFは車
体3に素速くしかも効率良く伝達される。
ト部21に対して上にオフセット(オフセット寸法
S1)した場合には、バンパビーム2に衝突エネルギー
Fが作用するとモーメントMが発生する。このため、サ
ポート部21はモーメントMに対する十分な剛性を有す
ることで、衝突エネルギーを車体3に素速くしかも効率
良く伝達できることを求められる。本実施例は、オフセ
ットによって余裕の生じた上側スペースを有効利用し
て、サポート部21から腕部材31を延し、この腕部材
31でもバンパビーム2を支承させることで、サポート
4の剛性を高めている。しかも、サポート部21と腕部
材31とを組合せたことにより、サポート4全体の中心
とバンパビーム2の中心X2とを概ね一致させることが
できる(オフセット寸法S1を小さくできる)。これに
より、バンパビーム2に作用した大きい衝突エネルギー
Fはサポート部21の先端部と腕部材31で受けられ
る。従って、バンパビーム2がサポート部21に対して
高さ方向にオフセットしているにもかかわらず、サイド
メンバ7には衝突エネルギーFが素速く且つ効率良く伝
達される。
(図3参照)を変えることで、サイドメンバ7の中心X
3に対するサポート部21の中心X1とバンパビーム2の
中心X2の高さを調整することができる。これを以下に
説明する。図6(a)において、バンパビーム2に大き
い衝突エネルギーFが作用した場合、変形途中のバンパ
ビーム2が腕部材31の先端部34に衝当した時点で、
衝突エネルギーFはサポート4を介してサイドメンバ7
に伝達される。このため、サイドメンバ7の中心X3に
対する、サポート部21の中心X1とバンパビーム2の
中心X2の高さ関係は、腕部材31の先端部34を通る
線Lmの断面で考えればよい。すなわち、バンパビーム
2の高さをh1とし、バンパビーム2の上面から腕部材
31の上端までの高さをh2とした場合、バンパビーム
2の見掛け上の高さはh3となり(h3=h1+h2)、こ
の見掛け上の高さh3の中心はX4となり、この中心X4
はバンパビーム2の実際の中心X2よりも上側の位置と
なる。従って中心X4は、腕部材31の高さh2を変える
ことで、サイドメンバ7の中心X3に対して調整され、
好ましくは概ね一致するように調整される。このこと
は、サポート部21の中心X1についても同様である。
ヤバンパの構成に限定されず、車体3の前部に取付ける
フロントバンパの構成にも適用できる。また、腕部材3
1はサポート部21の先端部の上に重ねた構成に限定さ
れず、先端部の下に重ねて取付けた構成でもよい。更
に、サポート部21と腕部材31とは、少なくとも一方
の先端部を、バンパビーム2の背面12を越えて先方へ
延した構成であればよい。そして、サポート部21や腕
部材31の先端部の延出長さLを変えるだけで、衝突エ
ネルギーを車体3に伝達するタイミングを最適なものに
設定できる。更にまた、バンパビーム2はサイドメンバ
7に対して上下(高さ方向)にオフセットしたものであ
り、上方にオフセットする他に、下方にオフセットして
もよい。その場合には、オフセットによってスペースの
余裕の生じたサポート部21の下に、腕部材31を重ね
て取付けることになる。
する。請求項1記載の発明は、バンパビームを高張力鋼
製中空体で構成し、また、サポートをサポート部とこの
サポート部の先端部の上又は下に重ねて取付けた腕部材
とで構成し、サポート部と腕部材との少なくとも一方の
先端部を、バンパビームの背面を越えて先方へ延したこ
とにより、高張力鋼製中空体で軽量に製作されたバンパ
ビームへ大きい衝突エネルギーが作用した際に、バンパ
ビームの箱状断面全体が大きく変形する前に、衝突エネ
ルギーがサポート部と腕部材との少なくとも一方の先端
部に伝達される。従って、サポートに伝達された衝突エ
ネルギーを車体に素速く伝達できる。また、バンパビー
ムの背面を越えて先方へ延す、サポート部や腕部材の先
端部の長さを変えるだけで、衝突エネルギーを車体に伝
達するタイミングを最適なものに設定できる。
端部にサポートを取付け、このサポートに高張力鋼製中
空体のバンパビームを上下にオフセットさせた状態で取
付け、このオフセットによってスペースの余裕の生じた
側に、サポートから腕部材を延し、この腕部材でもバン
パビームを支承させたことにより、オフセットによって
余裕の生じた側のスペースを有効利用して、サポートか
ら腕部材を延してサポートの剛性を大きくできる。従っ
て、サポートにバンパビームを上下にオフセットさせた
状態で取付けたにもかかわらず、大きい衝突エネルギー
を車体に素速くしかも効率良く伝達することができる。
と別体で構成したので、サポートの形状が簡素であり、
生産が容易になる。
図
4…サポート、5…緩衝体、6…バンパフェイス、7…
サイドメンバ、9…取付座、11…後面、12…背面、
13…上面、14…下面、21…サポート部、31…腕
部材、34…先端部、41…ボルト、42…ナット。
Claims (3)
- 【請求項1】 車幅方向に延びるバンパビームを、サポ
ートを介してサイドメンバの先端部に取付ける車両用バ
ンパ取付構造において、前記バンパビームは高張力鋼製
中空体からなり、また、前記サポートはサポート部とこ
のサポート部の先端部の上又は下に重ねて取付けた腕部
材とからなり、前記サポート部と前記腕部材との少なく
とも一方の先端部を、前記バンパビームの背面を越えて
先方へ延したことを特徴とする車両用バンパ取付構造。 - 【請求項2】 サイドメンバの先端部にサポートを取付
け、このサポートに高張力鋼製中空体のバンパビームを
上下にオフセットさせた状態で取付け、このオフセット
によってスペースの余裕の生じた側に、前記サポートか
ら腕部材を延し、この腕部材でも前記バンパビームを支
承させたことを特徴とする車両用バンパ取付構造。 - 【請求項3】 前記腕部材は前記サポートと別体からな
ることを特徴とする請求項2記載の車両用バンパ取付構
造。
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ID=16055453
Family Applications (1)
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JP17883295A Expired - Fee Related JP3531767B2 (ja) | 1995-07-14 | 1995-07-14 | 車両用バンパ取付構造 |
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