車両の衝撃吸収構造
【課題】車両衝突に伴い衝撃吸収部材に作用する曲げモーメントに対し、該衝撃吸収部材が骨格部材との結合側において折れることを抑制することができる車両の衝撃吸収構造を得る。
【解決手段】車両前部構造１０は、車両前後方向に延在されたフロントサイドメンバ１２と、ＣＦＲＰより成り長手方向の一端がフロントサイドメンバ１２方向の前端１２Ａに結合されたクラッシュボックス２０とを備えている。クラッシュボックス２０は、長手方向との直交断面が開断面とされ、該長手方向におけるフロントサイドメンバ１２との結合側の一部が厚み方向の少なくとも一方側から補強された補強部３６とされている。
【解決手段】車両前部構造１０は、車両前後方向に延在されたフロントサイドメンバ１２と、ＣＦＲＰより成り長手方向の一端がフロントサイドメンバ１２方向の前端１２Ａに結合されたクラッシュボックス２０とを備えている。クラッシュボックス２０は、長手方向との直交断面が開断面とされ、該長手方向におけるフロントサイドメンバ１２との結合側の一部が厚み方向の少なくとも一方側から補強された補強部３６とされている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、樹脂と繊維との複合材より成る衝撃吸収部材を備えた車両の衝撃吸収構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
繊維強化樹脂より成り、フロントバンパリインフォースメントに設けられた荷重エネルギー吸収部材が知られている（例えば、特許文献１、２参照）。これらの荷重エネルギー吸収部材は、長手方向である車体前後方向との直交断面が車幅方向に開口する開断面とされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−８２８３号公報
【特許文献２】特開２００５−１９５１５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記の如き従来の技術に係る荷重エネルギー吸収部材は、衝突初期に発生する曲げモーメントに対し根元側の耐力が不足しやすい構造であり、この点に改善の余地がある。
【０００５】
本発明は、車両衝突に伴い衝撃吸収部材に作用する曲げモーメントに対し、該衝撃吸収部材が骨格部材との結合側において折れることを抑制することができる車両の衝撃吸収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】
【０００６】
請求項１記載の発明に係る車両の衝撃吸収構造は、車両前後方向に延在された骨格部材と、樹脂と繊維との複合材より成り、車両前後方向に長手とされると共に該長手方向との直交断面が開断面とされ、長手方向の一端が前記骨格部材の車両前後方向の端部に結合され、かつ長手方向の一端側において曲げに対する補強部を有し、長手方向の他端側から一端側に向けて入力される衝撃のエネルギを吸収するための衝撃吸収部材と、を備えている。
【０００７】
請求項１記載の車両の衝撃吸収構造では、一端が骨格部材に結合された衝撃吸収部材に他端に一端側への衝撃が入力されると、衝撃吸収部材は、この衝撃荷重を受けて長手方向の他端側から逐次破壊されつつ、衝撃エネルギを吸収する。ここで、本車両の衝撃吸収構造では、衝撃吸収部材における骨格部材との結合側（反荷重入力側）が補強部にて補強されているので、換言すれば、上記した衝撃荷重に基づき衝撃吸収部材に作用する曲げモーメントが大である部分が補強されているので、該曲げモーメントに対する衝撃吸収部材の耐力が高い。このため、本車両の衝撃吸収構造では、衝撃加重が入力された衝撃吸収部材が骨格部材との結合側で折れることが抑制され、安定した（適正な）衝撃吸収作用を奏する。
【０００８】
このように、請求項１記載の車両の衝撃吸収構造では、車両衝突に伴い衝撃吸収部材に作用する曲げモーメントに対し、該衝撃吸収部材が骨格部材との結合側において折れることを抑制することができる。
【０００９】
請求項２記載の発明に係る車両の衝撃吸収構造は、車両前後方向に延在された骨格部材と、樹脂と繊維との複合材より成り、車両前後方向に長手とされると共に該長手方向との直交断面が開断面とされ、長手方向の一端が前記骨格部材の車両前後方向の端部に結合され、かつ長手方向の一端側が他端側よりも厚肉とされて構成された補強部を有し、長手方向の他端側から一端側に向けて入力される衝撃のエネルギを吸収するための衝撃吸収部材と、を備えている。
【００１０】
請求項２記載の車両の衝撃吸収構造では、一端が骨格部材に結合された衝撃吸収部材に他端に一端側への衝撃が入力されると、衝撃吸収部材は、この衝撃荷重を受けて長手方向の他端側から逐次破壊されつつ、衝撃エネルギを吸収する。ここで、本車両の衝撃吸収構造では、衝撃吸収部材における骨格部材との結合側（反荷重入力側）が補強部（厚肉部）にて補強されているので、換言すれば、上記した衝撃荷重に基づき衝撃吸収部材に作用する曲げモーメントが大きくなる部分が補強されているので、該曲げモーメントに対する衝撃吸収部材の耐力が高い。このため、本車両の衝撃吸収構造では、衝撃加重が入力された衝撃吸収部材が骨格部材との結合側で折れることが抑制され、安定した（適正な）衝撃吸収作用を奏する。
【００１１】
このように、請求項２記載の車両の衝撃吸収構造では、車両衝突に伴い衝撃吸収部材に作用する曲げモーメントに対し、該衝撃吸収部材が骨格部材との結合側において折れることを抑制することができる。
【００１２】
請求項３記載の発明に係る車両の衝撃吸収構造は、請求項１又は請求項２記載の車両の衝撃吸収構造において、前記補強部は、前記衝撃吸収部材の長手方向他端側における補強幅が該他端に向けて徐減されている。
【００１３】
請求項３記載の車両の衝撃吸収構造では、補強部における衝撃入力側の補強幅が該衝撃入力側に向けて徐減されているので、衝撃吸収部材全体として耐力（断面係数）の急変部が形成されることが防止されている。このため、本車両の衝撃吸収構造では、一層安定した衝撃吸収作用を奏する。
【００１４】
請求項４記載の発明に係る車両の衝撃吸収構造は、請求項１〜請求項３の何れか１項記載の車両の衝撃吸収構造において、前記補強部は、前記衝撃吸収部材の長手方向他端側の縁部が該長手方向に対し傾斜された直線状を成している。
【００１５】
請求項４記載の車両の衝撃吸収構造では、補強部における衝撃入力側の縁部が長手方向に対し直線状に傾斜されているため、衝撃吸収部材全体として耐力（断面係数）の急変部が形成されることが防止されている。このため、本車両の衝撃吸収構造では、一層安定した衝撃吸収作用を奏する。
【００１６】
換言すれば、本車両の衝撃吸収構造では、補強部における衝撃入力側の縁部を長手方向に対し直線状に傾斜させることで、請求項３における補強幅の徐減構造が形成されているものと把握することも可能である。
【発明の効果】
【００１７】
以上説明したように本発明に係る車両の衝撃吸収構造は、車両衝突に伴い衝撃吸収部材に作用する曲げモーメントに対し、該衝撃吸収部材が骨格部材との結合側において折れることを抑制することができるという優れた効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る車両前部構造を構成するクラッシュボックスの構成要素を示す分解斜視図である。
【図２】本発明の第１の実施形態に係る車両前部構造を構成するクラッシュボックスを示す分解斜視図である。
【図３】本発明の第１の実施形態に係る車両前部構造を構成するクラッシュボックスを示す平面図である。
【図４】図３の４−４線に沿った断面図である。
【図５】本発明の第１の実施形態に係る車両前部構造の概略構成を示す斜視図である。
【図６】本発明の第１の実施形態に係る車両前部構造を構成するクラッシュボックスの補強効果を説明するための線図である。
【図７】本発明の第２の実施形態に係る車両前部構造を構成するクラッシュボックスを示す側面図である。
【図８】図７の８−８線に沿った断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
本発明の第１の実施形態に係る車両の衝撃吸収構造が適用された車両前部構造１０について、図１〜図７に基づいて説明する。先ず、車両前部構造１０の概略全体構成を説明し、次いで、本発明の要部であるクラッシュボックス２０の詳細構成を説明することとする。なお、図中矢印ＦＲは車両前後方向の前方向を、矢印ＵＰは車両上下方向の上方向を、矢印ＩＮは車幅方向の内側を、矢印ＯＵＴは車幅方向の外側をそれぞれ示す。
【００２０】
（車両の衝撃吸収構造の概略全体構成）
図５には、車両前部構造１０の概略全体構成が斜視図にて示されている。この図に示される如く、車両前部構造１０は、車両前後方向に長手とされた骨格部材としての左右一対のフロントサイドメンバ１２を備えている。各フロントサイドメンバ１２は、それぞれの後端部が図示しないダッシュパネルに接続されている。また、各フロントサイドメンバ１２は、それぞれの前端部１２Ａが、衝撃吸収部材としてのクラッシュボックス２０を介して、車幅方向に延在する図示しないフロントバンパリインフォースメントに連結されている。
【００２１】
これにより、車両前部構造１０では、車両の前面衝突に伴いフロントバンパリインフォースメントに入力された衝撃荷重が、各クラッシュボックス２０、フロントサイドメンバ１２、ダッシュパネルを介して車両後部に伝達される（支持される）ようになっている。
【００２２】
また、車両前部構造１０は、左右一対のクラッシュボックス２０の間に配置される図示しないエアコンコンデンサ（及びラジエータ）を支持するためのコンデンササポート１４を備えている。さらに、このコンデンササポート１４の車幅方向の両外側には、それぞれフェンダサポート１６が結合されている。
【００２３】
コンデンササポート１４は、それぞれ車幅方向に延在されると共に車両上下方向に略対向するように平行に配置されたコンデンササポートアッパ１４Ａ及びコンデンササポートロア１４Ｂと、これらコンデンササポートアッパ１４Ａ及びコンデンササポートロア１４Ｂの車幅方向両端部を車両上下方向に繋ぐ左右一対のコンデンササポートサイド１４Ｃと、コンデンササポートアッパ１４Ａ及びコンデンササポートロア１４Ｂの車幅方向中央部を車両上下方向に繋ぐコンデンササポートセンタ１４Ｄとを有している。
【００２４】
したがって、コンデンササポート１４は、正面視で略矩形状を成す枠体として形成されており、この実施形態では、車幅方向に長手とされた矩形枠状（倒伏「日」字状）を成している。各クラッシュボックス２０は、コンデンササポートセンタ１４Ｄに対する左右異なる側で、それぞれコンデンササポート１４に挿通されている。すなわち、コンデンササポート１４は、フロントバンパリインフォースメントとダッシュパネルとの間に配置されている。
【００２５】
左右のフェンダサポート１６は、略車幅方向に沿って延在するフェンダサポートアッパ１６Ａと、フェンダサポートアッパ１６Ａに対し車両上下方向の下側に配置されたフェンダサポートロア１６Ｂと、これらフェンダサポートアッパ１６Ａ及びフェンダサポートロア１６Ｂの車幅方向外側端部を車両上下方向に繋ぐフェンダサポートサイド１６Ｃと、フェンダサポートサイド１６Ｃとフロントサイドメンバ１２の前端部１２Ａの後端部とを架け渡すフェンダサポートリア１６Ｄとをそれぞれ有している。左右のフェンダサポート１６は、上記の通りコンデンササポート１４の車幅方向外端に結合されることで、該コンデンササポート１４のコンデンササポートサイド１４Ｃとで矩形枠状を成している。
【００２６】
これにより、コンデンササポート１４と左右のフェンダサポート１６とで、全体として梯子型の構造体を成している。この構造体は、上記の如くフェンダサポートリア１６Ｄを介してフロントサイドメンバ１２に支持されるのに加えて、連結ブラケット１８を介してクラッシュボックス２０に支持されている。具体的には、左右のクラッシュボックス２０には、それぞれ車両上下方向に張り出した取付部３２が形成されており、各取付部３２がボルト等の締結手段によって左右一対のコンデンササポートサイド１４Ｃに固定されている。
【００２７】
以上説明した車両前部構造１０では、各フロントサイドメンバ１２、コンデンササポート１４、及び左右のフェンダサポート１６（の各構成部材）がアルミニウム又はアルミニウムの合金等の金属材にて構成されている。一方、クラッシュボックス２０は、後に詳述する如く、炭素繊維と樹脂との複合材である炭素繊維強化プラスチック（以下、「ＣＦＲＰ」という）にて構成されている。
【００２８】
（クラッシュボックスの構成）
上記した通り、各クラッシュボックス２０は、それぞれの車両前端２０Ａが図示しないフロントバンパリインフォースメントの車幅方向外端近傍に連結されると共に、それぞれの車両後端２０Ｂが対応するフロントサイドメンバ１２の前端部１２Ａに連結されるように、車両前後方向に沿って延在されている。各クラッシュボックス２０は、車体の車幅方向中心線（図示省略）に対し左右対称となるように配置されている。各クラッシュボックス２０は、異種材料であるアルミニウム等の金属材より成るフロントサイドメンバ１２、フロントバンパリインフォースメントに対し、ボルト等の締結手段にて締結固定されている。
【００２９】
図１及び図２に示される如く、各クラッシュボックス２０は、車両前後方向に略沿った長手方向との直交面に沿った断面が略波型とされている。この実施形態では、クラッシュボックス２０は、略水平面に沿った上壁２２と下壁２４との間に２つの中間壁２６を有し、これらが車幅方向に互い違いに車両上下方向に延在する立壁２８にて連結された如く構成されている。すなわち、各クラッシュボックス２０は、車幅方向内向き及び外向きに開口する凹部が車両上下方向に交互に形成された開断面構造とされている。
【００３０】
また、上壁２２、下壁２４における開口端側の縁部（車幅方向内縁）からは、車両上下方向に沿って互いに離間するように上下一対のフランジ部３０が延設されている。上記した各取付部３２は、上下のフランジ部３０からさらに車両上下方向に互いに離間するように延設されて形成されている。
【００３１】
そして、各クラッシュボックス２０は、フロントサイドメンバ１２と比較して、それぞれの長手方向に一致する車体前後方向に沿った軸圧縮荷重に対し低強度（低剛性）とされている。これにより、クラッシュボックス２０は、前端側から所定値以上の後向きの軸圧縮荷重が入力された場合には、圧縮破壊されつつフロントサイドメンバ１２に伝達する衝撃荷重（動荷重）を低減するようになっている。上記の通りＣＦＲＰより成るクラッシュボックス２０は、軸圧縮荷重を受けて車両前方から逐次（順次）破壊（粉砕）されつつ衝撃エネルギを吸収するようになっている。
【００３２】
この実施形態では、各クラッシュボックス２０は、平面視で車両前方が車両後方に対し細幅となるスラント（テーパ）形状とされている。これにより、上記した通り各クラッシュボックス２０は、軸圧縮荷重によって車両前方から逐次破壊され易い構成とされている。なお、クラッシュボックス２０の車両前端２０Ａには、フロントバンパリインフォースメントに結合するための座部となる前壁３４が形成され、車両後端２０Ｂは、前端部１２Ａに結合すべく平面視の幅寸法が略一定とされている。また、各クラッシュボックス２０は、車両前方から逐次破壊されるのに伴って上下の取付部３２におけるコンデンササポート１４との係合が解除され、該コンデンササポート１４への入力荷重が伝達されない（伝達が抑制される）構成とされている。
【００３３】
そして、以上説明した各クラッシュボックス２０は、それぞれ衝突荷重の入力側である車両前端２０Ａとは長手方向の反対側である車両後端２０Ｂ側に、補強部３６が設けられている。この実施形態における補強部３６は、クラッシュボックス２０における補強部が設けられていない部分（以下、「一般部」という）３８に対する厚肉部として構成されている。
【００３４】
各クラッシュボックス２０の補強部３６は、それぞれの車両前端から車両前後方向の中間部にかけて車幅方向に沿った補強幅が略０から徐々に増す（車両前方に向けて徐減される）構造とすることで、クラッシュボックス２０の長手方向の特定部位に断面（断面係数等）の急変部が形成されないように構成されている。以下、補強部３６を有するクラッシュボックス２０の具体的な構造について、その製造方法を参照しつつ説明する。
【００３５】
図１には、クラッシュボックス２０を構成するボックス本体形成シート４０、第１補強シート４２、第２補強シート４４、第３補強シート４６、第４補強シート４８が、分解斜視図にて示されている。図１に示すボックス本体形成シート４０、第１〜第４補強シート４２〜４８は、それぞれ焼成及び樹脂含浸前のＣＦＲＰシート（プリプレグ）の積層体を所定形状に形成したものとされている。なお、図１において括弧付きで示す符号は、クラッシュボックス２０の構成部分における上記ボックス本体形成シート４０、第１〜第４補強シート４２〜４８が構成する部分を示している。また、上記ボックス本体形成シート４０、第１〜第２補強シート４２、４４は、図１に両方向矢印で示される如く、前壁３４を除く各部で炭素繊維の配向方向が車両前後方向に略一致されている。前壁３４、及び各補強シート４６、４８における炭素繊維の配向方向は車幅方向に略一致されている。
【００３６】
ボックス本体形成シート４０は、補強部３６と一般部３８とを含むクラッシュボックス２０の全体形状に対応した形状を成している。すなわち、ボックス本体形成シート４０は、上壁２２、下壁２４、各中間壁２６、各立壁２８、各フランジ部３０、各取付部３２、及び前壁３４の構成部分を有して構成されている。第３補強シート４６、第４補強シート４８は、ボックス本体形成シート４０における前壁３４の構成部分を前後から重ね合わされ、該ボックス本体形成シート４０と共に前壁３４を構成する（前壁３４を補強する）構成とされている。
【００３７】
第１補強シート４２は、上壁２２、下壁２４、各中間壁２６、各立壁２８、各フランジ部３０の各車両後部すなわち補強部３６の構成部分を有し、ボックス本体形成シート４０に対し車幅方向の内側から重ね合わされるようになっている。第１補強シート４２における上壁２２、下壁２４、各中間壁２６を構成する部分の前縁４２Ａは、車幅方向の外側に位置する部分が相対的に車幅方向内側に位置する部分に対し車両前方に位置するように、略全長（車幅方向の略全幅）に亘って車両前後方向に対し傾斜された略直線状を成している。
【００３８】
第２補強シート４４は、上壁２２、下壁２４、各中間壁２６、各立壁２８、各フランジ部３０の各車両後部すなわち補強部３６の構成部分を有し、ボックス本体形成シート４０に対し車幅方向の外側から重ね合わされるようになっている。第２補強シート４４における上壁２２、下壁２４、各中間壁２６を構成する部分の前縁４４Ａは、車幅方向の外側に位置する部分が相対的に車幅方向内側に位置する部分に対し車両後方に位置するように、略全長（車幅方向の略全幅）に亘って車両前後方向に対し傾斜された略直線状を成している。
【００３９】
また、第１補強シート４２、第２補強シート４４は、図２及び図４に示される如く平面視において、それぞれの前縁４２Ａ、４４Ａが上壁２２、下壁２４、各中間壁２６の幅方向略中間部の交差点Ｘで交差するように形成されている。これにより、補強部３６は、交差点Ｘに対する車両前方で、車両前方に向けて補強幅が徐々に減じられる（一般部３８である非補強部の幅が車両前方に向けて徐々に増加される）構成とされている。
【００４０】
そして、クラッシュボックス２０は、上記したボックス本体形成シート４０に第１補強シート４２、第２補強シート４４、第３補強シート４６、第４補強シート４８をそれぞれの所定方向から重ね合わせ、金型内で樹脂を含浸させて焼成し、その後に穴あけ等の機械加工を適宜施すことで、製造される。したがって、クラッシュボックス２０は、その車両後部において補強部材としての第１補強シート４２、第２補強シート４４にて補強されたものと把握することができ、またボックス本体形成シート４０に第１補強シート４２、第２補強シート４４を重ね合わせる工法にて厚肉部である補強部３６を一体に形成したものと把握することもできる。
【００４１】
次に、第１の実施形態の作用を説明する。
【００４２】
上記構成の車両前部構造１０が適用された車両（自動車等）が前面衝突に至った場合、左右少なくとも一方のクラッシュボックス２０には、フロントバンパリインフォースメントを介して車両前後方向に沿った軸圧縮荷重が作用する。この軸圧縮荷重が所定値以上である場合、クラッシュボックス２０は、衝突荷重の一部を支持しつつ車両前端２０Ａから逐次破壊（圧縮を受けて粉砕）される。これにより、前面衝突に伴う衝撃エネルギの一部が吸収され、フロントサイドメンバ１２すなわち車体に伝達（支持）される荷重が緩和される。
【００４３】
ところで、車両前後方向に長手のクラッシュボックス２０は、車両前端２０Ａからの車両後方側への荷重に基づく曲げモーメントが作用し、この曲げモーメントは、車両後端２０Ｂで最大となる。例えば図６に破線にて示すクラッシュボックスの曲げモーメントに対する耐力Ｓを、想像線にて示す発生曲げモーメントＭがクラッシュボックスの後端において上回ると、該クラッシュボックスの後端で折れが生じる。このようにクラッシュボックスにおける反荷重入力側（根元側）が前面衝突の初期に発生する曲げモーメントに耐え切れずに折れてしまうと、該クラッシュボックスでは、車両前方からの軸圧縮を受けることができず、衝撃エネルギを吸収することができないこととなる。
【００４４】
ここで、本実施形態に係る車両前部構造１０では、クラッシュボックス２０におけるフロントサイドメンバ１２との結合側の一部すなわち反荷重入力側に補強部３６が設けられているため、該クラッシュボックス２０の曲げモーメントに対する耐力が高い。換言すれば、図６に示される如く、補強部３６を設けることで、クラッシュボックス２０の曲げモーメントに対する耐力Ｓｒが想定される最大の発生モーメントＭを上回ることとなる。
【００４５】
このため、車両前部構造１０では、クラッシュボックス２０が前面衝突の初期に発生する曲げモーメントによって根元側が折れることが防止され、該クラッシュボックス２０によって安定して（クラッシュボックス２０を適正に破壊させて）前面衝突による衝撃エネルギを吸収することができる。
【００４６】
また、車両前部構造１０では、補強部３６の補強幅が車両前端側に向けて徐減されることで、補強部３６と一般部３８との間に断面急変部が形成されない構成とされているため、曲げモーメントに対する耐力の急変が回避される。このため、クラッシュボックス２０は、車両前端２０Ａからの逐次破壊モードが実現（平面視スラント形状による逐次破壊モードが維持）され、所要のエネルギ吸収性能（特性）を得ることができる。すなわち、車両前部構造１０では、補強部３６の補強幅が車両前端側に向けて徐減される構成によって、前面衝突による衝撃エネルギをクラッシュボックス２０によって一層安定して吸収することができる。
【００４７】
そして、車両前部構造１０では、被補強部（ボックス本体形成シート４０）と同じＣＦＲＰより成る補強材（各補強シート４２、４４）にて補強されてクラッシュボックス２０が構成されているので、該クラッシュボックス２０は、前面衝突に伴い車両後端２０Ｂまで破壊（粉砕）され得る。このため、クラッシュボックス２０の略全長を衝撃吸収ストロークとすることができる。
【００４８】
このように、第１の実施形態に係る車両前部構造１０では、車両の前面衝突に伴い衝撃吸収部材に作用する曲げモーメントに対し、該衝撃吸収部材が骨格部材との結合側において折れることを抑制することができる。
【００４９】
なお、第１の実施形態では、第１補強シート４２、第２補強シート４４を用いてボックス本体形成シート４０を厚み（板厚）方向の両側から補強したクラッシュボックス２０を得る例を示したが、本発明はこれに限定されず、例えば、第１補強シート４２又は第２補強シート４４を用いてボックス本体形成シート４０を厚み方向の片側から補強してクラッシュボックス２０を得る構成としても良い。
【００５０】
また、第１の実施形態では、第１補強シート４２、第２補強シート４４がボックス本体形成シート４０に対応した波型の開断面（立体形状）を成す例を示したが、本発明はこれに限定されず、例えば、上壁２２、下壁２４、各中間壁２６の一部又は全部に重ね合わされる平板状の補強シートにてボックス本体形成シート４０を補強する構成としても良い。
【００５１】
（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態に係る車両前部構造５０について、図７及び図８に基づいて説明する。なお、上記した第１の実施形態と基本的に同一の部品、部分については、第１の実施形態と同一の符号を付して説明を省略する。
【００５２】
図７には、車両前部構造５０の要部が車幅方向内側から見た側面図にて示されている。この図に示される如く、車両前部構造５０では、補強部３６を有するクラッシュボックス２０に代えて、補強部５２を有するクラッシュボックス５４を備える点で、第１の実施形態に係る車両前部構造１０とは異なる。
【００５３】
クラッシュボックス５４は、ボックス本体形成シート４０、第３補強シート４６、第４補強シート４８に樹脂を含浸させて焼成して成るボックス本体５６における車両後端側に、該ボックス本体５６とは別に焼成されて成るＣＦＲＰ製の補強板５８とを接合することで構成されている。具体的には、図８にも示される如く、補強板５８は、ボックス本体５６に対する車幅方向内側に設けられ、該車幅方向内側に位置する上下中央の立壁２８、上下のフランジ部３０に接着層Ｂを介して接合（接着）されている。
【００５４】
この補強板５８の前縁５８Ａは、車両上下方向の下側に位置する部分が相対的に上側に位置する部分に対し車両前方に位置するように、略全長（車両上下方向の略全高）に亘って車両上下方向に対し傾斜された略直線状を成している。このように、車両前部構造５０では、ボックス本体５６に補強板５８を接着することで、車両後端側の一部に補強部５２を有するクラッシュボックス５４が構成されている。このクラッシュボックス５４においては、補強板５８の前縁５８Ａが上記の通り傾斜していることにより、補強部５２の車両前部における車体上下方向に沿った補強幅が車両前方に向けて徐減された構成が実現されている。車両前部構造５０の他の実施形態は、車両前部構造１０の対応する構成と同じである。
【００５５】
したがって、第２の実施形態に係る車両前部構造５０によっても、クラッシュボックス５４の車両後端側に補強部５２が設けられていることによって、基本的に車両前部構造１０と同様の作用によって同様の効果を得ることができる。
【００５６】
なお、第２の実施形態では、ボックス本体５６の車幅方向内側に補強板５８を接着により固定した例を示したが、本発明はこれに限定されず、例えば、補強板５８に代えて又は５８と共に、ボックス本体５６の車幅方向外側に補強板を接合した構成としても良い。この補強板を補強板５８と共に設ける構成においては、該補強板の前縁と補強板５８の前縁５８Ａとが側面視で交差するように逆向き傾斜させる構成とすることができる。
【００５７】
また、上記した各実施形態では、各補強シート４２、４４、補強板５８の各前縁４２Ａ、４４Ａ、５８Ａを車両前後方向に対し直線状に傾斜させる（片テーパを形成する）ことで、補強幅の徐減部を構成した例を示したが、本発明はこれに限定されず、例えば、各補強シート４２、４４、補強板５８の各前縁４２Ａ、４４Ａ、５８Ａを両テーパ状に形成して補強幅の徐減部を構成しても良く、各前縁４２Ａ、４４Ａ、５８Ａを曲線状に形成して補強幅の徐減部を構成しても良い。
【００５８】
さらに、上記した各実施形態では、クラッシュボックス２０、５４が各取付部３２を有する例を示したが、本発明はこれに限定されず、例えば、別部材であるブラケットを介してクラッシュボックス２０、５４がコンデンササポート１４を支持する構成としても良い。また、クラッシュボックス２０、５４がコンデンササポート１４を支持しない構成とすることもできる。
【００５９】
またさらに、上記した各実施形態では、本発明に係る車両の衝撃吸収構造が車両前部構造１０に適用された例を示したが、本発明はこれに限定されず、例えば、リヤバンパリインフォースメントに結合されるクラッシュボックスを備えた車対後部に本発明を適用することも可能である。
【００６０】
また、上記した実施形態では、複合材としてのＣＦＲＰにてクラッシュボックス２０、５４が構成された例を示したが、本発明はこれに限定されず、例えば、ガラス繊維と樹脂との複合材であるガラス繊維強化プラスチック（ＧＦＲＰ）等にてクラッシュボックス２０、５４を構成しても良い。また、本発明は、クラッシュボックス２０の上記した断面波型に限定されることもなく、繊維の配向方向によって限定されることもない。
【００６１】
その他、本発明は、上記した実施形態における各部の構造に限定されずことはなく、各種変形して実施可能であることは言うまでもない。
【符号の説明】
【００６２】
１０ 車両前部構造（車両の衝撃吸収構造）
１２ フロントサイドメンバ（骨格部材）
２０ クラッシュボックス（衝撃吸収部材）
３６ 補強部
５０ 車両前部構造（車両の衝撃吸収構造）
５２ 補強部
５４ クラッシュボックス（衝撃吸収部材）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、樹脂と繊維との複合材より成る衝撃吸収部材を備えた車両の衝撃吸収構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
繊維強化樹脂より成り、フロントバンパリインフォースメントに設けられた荷重エネルギー吸収部材が知られている（例えば、特許文献１、２参照）。これらの荷重エネルギー吸収部材は、長手方向である車体前後方向との直交断面が車幅方向に開口する開断面とされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−８２８３号公報
【特許文献２】特開２００５−１９５１５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記の如き従来の技術に係る荷重エネルギー吸収部材は、衝突初期に発生する曲げモーメントに対し根元側の耐力が不足しやすい構造であり、この点に改善の余地がある。
【０００５】
本発明は、車両衝突に伴い衝撃吸収部材に作用する曲げモーメントに対し、該衝撃吸収部材が骨格部材との結合側において折れることを抑制することができる車両の衝撃吸収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】
【０００６】
請求項１記載の発明に係る車両の衝撃吸収構造は、車両前後方向に延在された骨格部材と、樹脂と繊維との複合材より成り、車両前後方向に長手とされると共に該長手方向との直交断面が開断面とされ、長手方向の一端が前記骨格部材の車両前後方向の端部に結合され、かつ長手方向の一端側において曲げに対する補強部を有し、長手方向の他端側から一端側に向けて入力される衝撃のエネルギを吸収するための衝撃吸収部材と、を備えている。
【０００７】
請求項１記載の車両の衝撃吸収構造では、一端が骨格部材に結合された衝撃吸収部材に他端に一端側への衝撃が入力されると、衝撃吸収部材は、この衝撃荷重を受けて長手方向の他端側から逐次破壊されつつ、衝撃エネルギを吸収する。ここで、本車両の衝撃吸収構造では、衝撃吸収部材における骨格部材との結合側（反荷重入力側）が補強部にて補強されているので、換言すれば、上記した衝撃荷重に基づき衝撃吸収部材に作用する曲げモーメントが大である部分が補強されているので、該曲げモーメントに対する衝撃吸収部材の耐力が高い。このため、本車両の衝撃吸収構造では、衝撃加重が入力された衝撃吸収部材が骨格部材との結合側で折れることが抑制され、安定した（適正な）衝撃吸収作用を奏する。
【０００８】
このように、請求項１記載の車両の衝撃吸収構造では、車両衝突に伴い衝撃吸収部材に作用する曲げモーメントに対し、該衝撃吸収部材が骨格部材との結合側において折れることを抑制することができる。
【０００９】
請求項２記載の発明に係る車両の衝撃吸収構造は、車両前後方向に延在された骨格部材と、樹脂と繊維との複合材より成り、車両前後方向に長手とされると共に該長手方向との直交断面が開断面とされ、長手方向の一端が前記骨格部材の車両前後方向の端部に結合され、かつ長手方向の一端側が他端側よりも厚肉とされて構成された補強部を有し、長手方向の他端側から一端側に向けて入力される衝撃のエネルギを吸収するための衝撃吸収部材と、を備えている。
【００１０】
請求項２記載の車両の衝撃吸収構造では、一端が骨格部材に結合された衝撃吸収部材に他端に一端側への衝撃が入力されると、衝撃吸収部材は、この衝撃荷重を受けて長手方向の他端側から逐次破壊されつつ、衝撃エネルギを吸収する。ここで、本車両の衝撃吸収構造では、衝撃吸収部材における骨格部材との結合側（反荷重入力側）が補強部（厚肉部）にて補強されているので、換言すれば、上記した衝撃荷重に基づき衝撃吸収部材に作用する曲げモーメントが大きくなる部分が補強されているので、該曲げモーメントに対する衝撃吸収部材の耐力が高い。このため、本車両の衝撃吸収構造では、衝撃加重が入力された衝撃吸収部材が骨格部材との結合側で折れることが抑制され、安定した（適正な）衝撃吸収作用を奏する。
【００１１】
このように、請求項２記載の車両の衝撃吸収構造では、車両衝突に伴い衝撃吸収部材に作用する曲げモーメントに対し、該衝撃吸収部材が骨格部材との結合側において折れることを抑制することができる。
【００１２】
請求項３記載の発明に係る車両の衝撃吸収構造は、請求項１又は請求項２記載の車両の衝撃吸収構造において、前記補強部は、前記衝撃吸収部材の長手方向他端側における補強幅が該他端に向けて徐減されている。
【００１３】
請求項３記載の車両の衝撃吸収構造では、補強部における衝撃入力側の補強幅が該衝撃入力側に向けて徐減されているので、衝撃吸収部材全体として耐力（断面係数）の急変部が形成されることが防止されている。このため、本車両の衝撃吸収構造では、一層安定した衝撃吸収作用を奏する。
【００１４】
請求項４記載の発明に係る車両の衝撃吸収構造は、請求項１〜請求項３の何れか１項記載の車両の衝撃吸収構造において、前記補強部は、前記衝撃吸収部材の長手方向他端側の縁部が該長手方向に対し傾斜された直線状を成している。
【００１５】
請求項４記載の車両の衝撃吸収構造では、補強部における衝撃入力側の縁部が長手方向に対し直線状に傾斜されているため、衝撃吸収部材全体として耐力（断面係数）の急変部が形成されることが防止されている。このため、本車両の衝撃吸収構造では、一層安定した衝撃吸収作用を奏する。
【００１６】
換言すれば、本車両の衝撃吸収構造では、補強部における衝撃入力側の縁部を長手方向に対し直線状に傾斜させることで、請求項３における補強幅の徐減構造が形成されているものと把握することも可能である。
【発明の効果】
【００１７】
以上説明したように本発明に係る車両の衝撃吸収構造は、車両衝突に伴い衝撃吸収部材に作用する曲げモーメントに対し、該衝撃吸収部材が骨格部材との結合側において折れることを抑制することができるという優れた効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る車両前部構造を構成するクラッシュボックスの構成要素を示す分解斜視図である。
【図２】本発明の第１の実施形態に係る車両前部構造を構成するクラッシュボックスを示す分解斜視図である。
【図３】本発明の第１の実施形態に係る車両前部構造を構成するクラッシュボックスを示す平面図である。
【図４】図３の４−４線に沿った断面図である。
【図５】本発明の第１の実施形態に係る車両前部構造の概略構成を示す斜視図である。
【図６】本発明の第１の実施形態に係る車両前部構造を構成するクラッシュボックスの補強効果を説明するための線図である。
【図７】本発明の第２の実施形態に係る車両前部構造を構成するクラッシュボックスを示す側面図である。
【図８】図７の８−８線に沿った断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
本発明の第１の実施形態に係る車両の衝撃吸収構造が適用された車両前部構造１０について、図１〜図７に基づいて説明する。先ず、車両前部構造１０の概略全体構成を説明し、次いで、本発明の要部であるクラッシュボックス２０の詳細構成を説明することとする。なお、図中矢印ＦＲは車両前後方向の前方向を、矢印ＵＰは車両上下方向の上方向を、矢印ＩＮは車幅方向の内側を、矢印ＯＵＴは車幅方向の外側をそれぞれ示す。
【００２０】
（車両の衝撃吸収構造の概略全体構成）
図５には、車両前部構造１０の概略全体構成が斜視図にて示されている。この図に示される如く、車両前部構造１０は、車両前後方向に長手とされた骨格部材としての左右一対のフロントサイドメンバ１２を備えている。各フロントサイドメンバ１２は、それぞれの後端部が図示しないダッシュパネルに接続されている。また、各フロントサイドメンバ１２は、それぞれの前端部１２Ａが、衝撃吸収部材としてのクラッシュボックス２０を介して、車幅方向に延在する図示しないフロントバンパリインフォースメントに連結されている。
【００２１】
これにより、車両前部構造１０では、車両の前面衝突に伴いフロントバンパリインフォースメントに入力された衝撃荷重が、各クラッシュボックス２０、フロントサイドメンバ１２、ダッシュパネルを介して車両後部に伝達される（支持される）ようになっている。
【００２２】
また、車両前部構造１０は、左右一対のクラッシュボックス２０の間に配置される図示しないエアコンコンデンサ（及びラジエータ）を支持するためのコンデンササポート１４を備えている。さらに、このコンデンササポート１４の車幅方向の両外側には、それぞれフェンダサポート１６が結合されている。
【００２３】
コンデンササポート１４は、それぞれ車幅方向に延在されると共に車両上下方向に略対向するように平行に配置されたコンデンササポートアッパ１４Ａ及びコンデンササポートロア１４Ｂと、これらコンデンササポートアッパ１４Ａ及びコンデンササポートロア１４Ｂの車幅方向両端部を車両上下方向に繋ぐ左右一対のコンデンササポートサイド１４Ｃと、コンデンササポートアッパ１４Ａ及びコンデンササポートロア１４Ｂの車幅方向中央部を車両上下方向に繋ぐコンデンササポートセンタ１４Ｄとを有している。
【００２４】
したがって、コンデンササポート１４は、正面視で略矩形状を成す枠体として形成されており、この実施形態では、車幅方向に長手とされた矩形枠状（倒伏「日」字状）を成している。各クラッシュボックス２０は、コンデンササポートセンタ１４Ｄに対する左右異なる側で、それぞれコンデンササポート１４に挿通されている。すなわち、コンデンササポート１４は、フロントバンパリインフォースメントとダッシュパネルとの間に配置されている。
【００２５】
左右のフェンダサポート１６は、略車幅方向に沿って延在するフェンダサポートアッパ１６Ａと、フェンダサポートアッパ１６Ａに対し車両上下方向の下側に配置されたフェンダサポートロア１６Ｂと、これらフェンダサポートアッパ１６Ａ及びフェンダサポートロア１６Ｂの車幅方向外側端部を車両上下方向に繋ぐフェンダサポートサイド１６Ｃと、フェンダサポートサイド１６Ｃとフロントサイドメンバ１２の前端部１２Ａの後端部とを架け渡すフェンダサポートリア１６Ｄとをそれぞれ有している。左右のフェンダサポート１６は、上記の通りコンデンササポート１４の車幅方向外端に結合されることで、該コンデンササポート１４のコンデンササポートサイド１４Ｃとで矩形枠状を成している。
【００２６】
これにより、コンデンササポート１４と左右のフェンダサポート１６とで、全体として梯子型の構造体を成している。この構造体は、上記の如くフェンダサポートリア１６Ｄを介してフロントサイドメンバ１２に支持されるのに加えて、連結ブラケット１８を介してクラッシュボックス２０に支持されている。具体的には、左右のクラッシュボックス２０には、それぞれ車両上下方向に張り出した取付部３２が形成されており、各取付部３２がボルト等の締結手段によって左右一対のコンデンササポートサイド１４Ｃに固定されている。
【００２７】
以上説明した車両前部構造１０では、各フロントサイドメンバ１２、コンデンササポート１４、及び左右のフェンダサポート１６（の各構成部材）がアルミニウム又はアルミニウムの合金等の金属材にて構成されている。一方、クラッシュボックス２０は、後に詳述する如く、炭素繊維と樹脂との複合材である炭素繊維強化プラスチック（以下、「ＣＦＲＰ」という）にて構成されている。
【００２８】
（クラッシュボックスの構成）
上記した通り、各クラッシュボックス２０は、それぞれの車両前端２０Ａが図示しないフロントバンパリインフォースメントの車幅方向外端近傍に連結されると共に、それぞれの車両後端２０Ｂが対応するフロントサイドメンバ１２の前端部１２Ａに連結されるように、車両前後方向に沿って延在されている。各クラッシュボックス２０は、車体の車幅方向中心線（図示省略）に対し左右対称となるように配置されている。各クラッシュボックス２０は、異種材料であるアルミニウム等の金属材より成るフロントサイドメンバ１２、フロントバンパリインフォースメントに対し、ボルト等の締結手段にて締結固定されている。
【００２９】
図１及び図２に示される如く、各クラッシュボックス２０は、車両前後方向に略沿った長手方向との直交面に沿った断面が略波型とされている。この実施形態では、クラッシュボックス２０は、略水平面に沿った上壁２２と下壁２４との間に２つの中間壁２６を有し、これらが車幅方向に互い違いに車両上下方向に延在する立壁２８にて連結された如く構成されている。すなわち、各クラッシュボックス２０は、車幅方向内向き及び外向きに開口する凹部が車両上下方向に交互に形成された開断面構造とされている。
【００３０】
また、上壁２２、下壁２４における開口端側の縁部（車幅方向内縁）からは、車両上下方向に沿って互いに離間するように上下一対のフランジ部３０が延設されている。上記した各取付部３２は、上下のフランジ部３０からさらに車両上下方向に互いに離間するように延設されて形成されている。
【００３１】
そして、各クラッシュボックス２０は、フロントサイドメンバ１２と比較して、それぞれの長手方向に一致する車体前後方向に沿った軸圧縮荷重に対し低強度（低剛性）とされている。これにより、クラッシュボックス２０は、前端側から所定値以上の後向きの軸圧縮荷重が入力された場合には、圧縮破壊されつつフロントサイドメンバ１２に伝達する衝撃荷重（動荷重）を低減するようになっている。上記の通りＣＦＲＰより成るクラッシュボックス２０は、軸圧縮荷重を受けて車両前方から逐次（順次）破壊（粉砕）されつつ衝撃エネルギを吸収するようになっている。
【００３２】
この実施形態では、各クラッシュボックス２０は、平面視で車両前方が車両後方に対し細幅となるスラント（テーパ）形状とされている。これにより、上記した通り各クラッシュボックス２０は、軸圧縮荷重によって車両前方から逐次破壊され易い構成とされている。なお、クラッシュボックス２０の車両前端２０Ａには、フロントバンパリインフォースメントに結合するための座部となる前壁３４が形成され、車両後端２０Ｂは、前端部１２Ａに結合すべく平面視の幅寸法が略一定とされている。また、各クラッシュボックス２０は、車両前方から逐次破壊されるのに伴って上下の取付部３２におけるコンデンササポート１４との係合が解除され、該コンデンササポート１４への入力荷重が伝達されない（伝達が抑制される）構成とされている。
【００３３】
そして、以上説明した各クラッシュボックス２０は、それぞれ衝突荷重の入力側である車両前端２０Ａとは長手方向の反対側である車両後端２０Ｂ側に、補強部３６が設けられている。この実施形態における補強部３６は、クラッシュボックス２０における補強部が設けられていない部分（以下、「一般部」という）３８に対する厚肉部として構成されている。
【００３４】
各クラッシュボックス２０の補強部３６は、それぞれの車両前端から車両前後方向の中間部にかけて車幅方向に沿った補強幅が略０から徐々に増す（車両前方に向けて徐減される）構造とすることで、クラッシュボックス２０の長手方向の特定部位に断面（断面係数等）の急変部が形成されないように構成されている。以下、補強部３６を有するクラッシュボックス２０の具体的な構造について、その製造方法を参照しつつ説明する。
【００３５】
図１には、クラッシュボックス２０を構成するボックス本体形成シート４０、第１補強シート４２、第２補強シート４４、第３補強シート４６、第４補強シート４８が、分解斜視図にて示されている。図１に示すボックス本体形成シート４０、第１〜第４補強シート４２〜４８は、それぞれ焼成及び樹脂含浸前のＣＦＲＰシート（プリプレグ）の積層体を所定形状に形成したものとされている。なお、図１において括弧付きで示す符号は、クラッシュボックス２０の構成部分における上記ボックス本体形成シート４０、第１〜第４補強シート４２〜４８が構成する部分を示している。また、上記ボックス本体形成シート４０、第１〜第２補強シート４２、４４は、図１に両方向矢印で示される如く、前壁３４を除く各部で炭素繊維の配向方向が車両前後方向に略一致されている。前壁３４、及び各補強シート４６、４８における炭素繊維の配向方向は車幅方向に略一致されている。
【００３６】
ボックス本体形成シート４０は、補強部３６と一般部３８とを含むクラッシュボックス２０の全体形状に対応した形状を成している。すなわち、ボックス本体形成シート４０は、上壁２２、下壁２４、各中間壁２６、各立壁２８、各フランジ部３０、各取付部３２、及び前壁３４の構成部分を有して構成されている。第３補強シート４６、第４補強シート４８は、ボックス本体形成シート４０における前壁３４の構成部分を前後から重ね合わされ、該ボックス本体形成シート４０と共に前壁３４を構成する（前壁３４を補強する）構成とされている。
【００３７】
第１補強シート４２は、上壁２２、下壁２４、各中間壁２６、各立壁２８、各フランジ部３０の各車両後部すなわち補強部３６の構成部分を有し、ボックス本体形成シート４０に対し車幅方向の内側から重ね合わされるようになっている。第１補強シート４２における上壁２２、下壁２４、各中間壁２６を構成する部分の前縁４２Ａは、車幅方向の外側に位置する部分が相対的に車幅方向内側に位置する部分に対し車両前方に位置するように、略全長（車幅方向の略全幅）に亘って車両前後方向に対し傾斜された略直線状を成している。
【００３８】
第２補強シート４４は、上壁２２、下壁２４、各中間壁２６、各立壁２８、各フランジ部３０の各車両後部すなわち補強部３６の構成部分を有し、ボックス本体形成シート４０に対し車幅方向の外側から重ね合わされるようになっている。第２補強シート４４における上壁２２、下壁２４、各中間壁２６を構成する部分の前縁４４Ａは、車幅方向の外側に位置する部分が相対的に車幅方向内側に位置する部分に対し車両後方に位置するように、略全長（車幅方向の略全幅）に亘って車両前後方向に対し傾斜された略直線状を成している。
【００３９】
また、第１補強シート４２、第２補強シート４４は、図２及び図４に示される如く平面視において、それぞれの前縁４２Ａ、４４Ａが上壁２２、下壁２４、各中間壁２６の幅方向略中間部の交差点Ｘで交差するように形成されている。これにより、補強部３６は、交差点Ｘに対する車両前方で、車両前方に向けて補強幅が徐々に減じられる（一般部３８である非補強部の幅が車両前方に向けて徐々に増加される）構成とされている。
【００４０】
そして、クラッシュボックス２０は、上記したボックス本体形成シート４０に第１補強シート４２、第２補強シート４４、第３補強シート４６、第４補強シート４８をそれぞれの所定方向から重ね合わせ、金型内で樹脂を含浸させて焼成し、その後に穴あけ等の機械加工を適宜施すことで、製造される。したがって、クラッシュボックス２０は、その車両後部において補強部材としての第１補強シート４２、第２補強シート４４にて補強されたものと把握することができ、またボックス本体形成シート４０に第１補強シート４２、第２補強シート４４を重ね合わせる工法にて厚肉部である補強部３６を一体に形成したものと把握することもできる。
【００４１】
次に、第１の実施形態の作用を説明する。
【００４２】
上記構成の車両前部構造１０が適用された車両（自動車等）が前面衝突に至った場合、左右少なくとも一方のクラッシュボックス２０には、フロントバンパリインフォースメントを介して車両前後方向に沿った軸圧縮荷重が作用する。この軸圧縮荷重が所定値以上である場合、クラッシュボックス２０は、衝突荷重の一部を支持しつつ車両前端２０Ａから逐次破壊（圧縮を受けて粉砕）される。これにより、前面衝突に伴う衝撃エネルギの一部が吸収され、フロントサイドメンバ１２すなわち車体に伝達（支持）される荷重が緩和される。
【００４３】
ところで、車両前後方向に長手のクラッシュボックス２０は、車両前端２０Ａからの車両後方側への荷重に基づく曲げモーメントが作用し、この曲げモーメントは、車両後端２０Ｂで最大となる。例えば図６に破線にて示すクラッシュボックスの曲げモーメントに対する耐力Ｓを、想像線にて示す発生曲げモーメントＭがクラッシュボックスの後端において上回ると、該クラッシュボックスの後端で折れが生じる。このようにクラッシュボックスにおける反荷重入力側（根元側）が前面衝突の初期に発生する曲げモーメントに耐え切れずに折れてしまうと、該クラッシュボックスでは、車両前方からの軸圧縮を受けることができず、衝撃エネルギを吸収することができないこととなる。
【００４４】
ここで、本実施形態に係る車両前部構造１０では、クラッシュボックス２０におけるフロントサイドメンバ１２との結合側の一部すなわち反荷重入力側に補強部３６が設けられているため、該クラッシュボックス２０の曲げモーメントに対する耐力が高い。換言すれば、図６に示される如く、補強部３６を設けることで、クラッシュボックス２０の曲げモーメントに対する耐力Ｓｒが想定される最大の発生モーメントＭを上回ることとなる。
【００４５】
このため、車両前部構造１０では、クラッシュボックス２０が前面衝突の初期に発生する曲げモーメントによって根元側が折れることが防止され、該クラッシュボックス２０によって安定して（クラッシュボックス２０を適正に破壊させて）前面衝突による衝撃エネルギを吸収することができる。
【００４６】
また、車両前部構造１０では、補強部３６の補強幅が車両前端側に向けて徐減されることで、補強部３６と一般部３８との間に断面急変部が形成されない構成とされているため、曲げモーメントに対する耐力の急変が回避される。このため、クラッシュボックス２０は、車両前端２０Ａからの逐次破壊モードが実現（平面視スラント形状による逐次破壊モードが維持）され、所要のエネルギ吸収性能（特性）を得ることができる。すなわち、車両前部構造１０では、補強部３６の補強幅が車両前端側に向けて徐減される構成によって、前面衝突による衝撃エネルギをクラッシュボックス２０によって一層安定して吸収することができる。
【００４７】
そして、車両前部構造１０では、被補強部（ボックス本体形成シート４０）と同じＣＦＲＰより成る補強材（各補強シート４２、４４）にて補強されてクラッシュボックス２０が構成されているので、該クラッシュボックス２０は、前面衝突に伴い車両後端２０Ｂまで破壊（粉砕）され得る。このため、クラッシュボックス２０の略全長を衝撃吸収ストロークとすることができる。
【００４８】
このように、第１の実施形態に係る車両前部構造１０では、車両の前面衝突に伴い衝撃吸収部材に作用する曲げモーメントに対し、該衝撃吸収部材が骨格部材との結合側において折れることを抑制することができる。
【００４９】
なお、第１の実施形態では、第１補強シート４２、第２補強シート４４を用いてボックス本体形成シート４０を厚み（板厚）方向の両側から補強したクラッシュボックス２０を得る例を示したが、本発明はこれに限定されず、例えば、第１補強シート４２又は第２補強シート４４を用いてボックス本体形成シート４０を厚み方向の片側から補強してクラッシュボックス２０を得る構成としても良い。
【００５０】
また、第１の実施形態では、第１補強シート４２、第２補強シート４４がボックス本体形成シート４０に対応した波型の開断面（立体形状）を成す例を示したが、本発明はこれに限定されず、例えば、上壁２２、下壁２４、各中間壁２６の一部又は全部に重ね合わされる平板状の補強シートにてボックス本体形成シート４０を補強する構成としても良い。
【００５１】
（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態に係る車両前部構造５０について、図７及び図８に基づいて説明する。なお、上記した第１の実施形態と基本的に同一の部品、部分については、第１の実施形態と同一の符号を付して説明を省略する。
【００５２】
図７には、車両前部構造５０の要部が車幅方向内側から見た側面図にて示されている。この図に示される如く、車両前部構造５０では、補強部３６を有するクラッシュボックス２０に代えて、補強部５２を有するクラッシュボックス５４を備える点で、第１の実施形態に係る車両前部構造１０とは異なる。
【００５３】
クラッシュボックス５４は、ボックス本体形成シート４０、第３補強シート４６、第４補強シート４８に樹脂を含浸させて焼成して成るボックス本体５６における車両後端側に、該ボックス本体５６とは別に焼成されて成るＣＦＲＰ製の補強板５８とを接合することで構成されている。具体的には、図８にも示される如く、補強板５８は、ボックス本体５６に対する車幅方向内側に設けられ、該車幅方向内側に位置する上下中央の立壁２８、上下のフランジ部３０に接着層Ｂを介して接合（接着）されている。
【００５４】
この補強板５８の前縁５８Ａは、車両上下方向の下側に位置する部分が相対的に上側に位置する部分に対し車両前方に位置するように、略全長（車両上下方向の略全高）に亘って車両上下方向に対し傾斜された略直線状を成している。このように、車両前部構造５０では、ボックス本体５６に補強板５８を接着することで、車両後端側の一部に補強部５２を有するクラッシュボックス５４が構成されている。このクラッシュボックス５４においては、補強板５８の前縁５８Ａが上記の通り傾斜していることにより、補強部５２の車両前部における車体上下方向に沿った補強幅が車両前方に向けて徐減された構成が実現されている。車両前部構造５０の他の実施形態は、車両前部構造１０の対応する構成と同じである。
【００５５】
したがって、第２の実施形態に係る車両前部構造５０によっても、クラッシュボックス５４の車両後端側に補強部５２が設けられていることによって、基本的に車両前部構造１０と同様の作用によって同様の効果を得ることができる。
【００５６】
なお、第２の実施形態では、ボックス本体５６の車幅方向内側に補強板５８を接着により固定した例を示したが、本発明はこれに限定されず、例えば、補強板５８に代えて又は５８と共に、ボックス本体５６の車幅方向外側に補強板を接合した構成としても良い。この補強板を補強板５８と共に設ける構成においては、該補強板の前縁と補強板５８の前縁５８Ａとが側面視で交差するように逆向き傾斜させる構成とすることができる。
【００５７】
また、上記した各実施形態では、各補強シート４２、４４、補強板５８の各前縁４２Ａ、４４Ａ、５８Ａを車両前後方向に対し直線状に傾斜させる（片テーパを形成する）ことで、補強幅の徐減部を構成した例を示したが、本発明はこれに限定されず、例えば、各補強シート４２、４４、補強板５８の各前縁４２Ａ、４４Ａ、５８Ａを両テーパ状に形成して補強幅の徐減部を構成しても良く、各前縁４２Ａ、４４Ａ、５８Ａを曲線状に形成して補強幅の徐減部を構成しても良い。
【００５８】
さらに、上記した各実施形態では、クラッシュボックス２０、５４が各取付部３２を有する例を示したが、本発明はこれに限定されず、例えば、別部材であるブラケットを介してクラッシュボックス２０、５４がコンデンササポート１４を支持する構成としても良い。また、クラッシュボックス２０、５４がコンデンササポート１４を支持しない構成とすることもできる。
【００５９】
またさらに、上記した各実施形態では、本発明に係る車両の衝撃吸収構造が車両前部構造１０に適用された例を示したが、本発明はこれに限定されず、例えば、リヤバンパリインフォースメントに結合されるクラッシュボックスを備えた車対後部に本発明を適用することも可能である。
【００６０】
また、上記した実施形態では、複合材としてのＣＦＲＰにてクラッシュボックス２０、５４が構成された例を示したが、本発明はこれに限定されず、例えば、ガラス繊維と樹脂との複合材であるガラス繊維強化プラスチック（ＧＦＲＰ）等にてクラッシュボックス２０、５４を構成しても良い。また、本発明は、クラッシュボックス２０の上記した断面波型に限定されることもなく、繊維の配向方向によって限定されることもない。
【００６１】
その他、本発明は、上記した実施形態における各部の構造に限定されずことはなく、各種変形して実施可能であることは言うまでもない。
【符号の説明】
【００６２】
１０ 車両前部構造（車両の衝撃吸収構造）
１２ フロントサイドメンバ（骨格部材）
２０ クラッシュボックス（衝撃吸収部材）
３６ 補強部
５０ 車両前部構造（車両の衝撃吸収構造）
５２ 補強部
５４ クラッシュボックス（衝撃吸収部材）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両前後方向に延在された骨格部材と、
樹脂と繊維との複合材より成り、車両前後方向に長手とされると共に該長手方向との直交断面が開断面とされ、長手方向の一端が前記骨格部材の車両前後方向の端部に結合され、かつ長手方向の一端側において曲げに対する補強部を有し、長手方向の他端側から一端側に向けて入力される衝撃のエネルギを吸収するための衝撃吸収部材と、
を備えた車両の衝撃吸収構造。
【請求項２】
車両前後方向に延在された骨格部材と、
樹脂と繊維との複合材より成り、車両前後方向に長手とされると共に該長手方向との直交断面が開断面とされ、長手方向の一端が前記骨格部材の車両前後方向の端部に結合され、かつ長手方向の一端側が他端側よりも厚肉とされて構成された補強部を有し、長手方向の他端側から一端側に向けて入力される衝撃のエネルギを吸収するための衝撃吸収部材と、
を備えた車両の衝撃吸収構造。
【請求項３】
前記補強部は、前記衝撃吸収部材の長手方向他端側における補強幅が該他端に向けて徐減されている請求項１又は請求項２記載の車両の衝撃吸収構造。
【請求項４】
前記補強部は、前記衝撃吸収部材の長手方向他端側の縁部が該長手方向に対し傾斜された直線状を成している請求項１〜請求項３の何れか１項記載の車両の衝撃吸収構造。
【請求項１】
車両前後方向に延在された骨格部材と、
樹脂と繊維との複合材より成り、車両前後方向に長手とされると共に該長手方向との直交断面が開断面とされ、長手方向の一端が前記骨格部材の車両前後方向の端部に結合され、かつ長手方向の一端側において曲げに対する補強部を有し、長手方向の他端側から一端側に向けて入力される衝撃のエネルギを吸収するための衝撃吸収部材と、
を備えた車両の衝撃吸収構造。
【請求項２】
車両前後方向に延在された骨格部材と、
樹脂と繊維との複合材より成り、車両前後方向に長手とされると共に該長手方向との直交断面が開断面とされ、長手方向の一端が前記骨格部材の車両前後方向の端部に結合され、かつ長手方向の一端側が他端側よりも厚肉とされて構成された補強部を有し、長手方向の他端側から一端側に向けて入力される衝撃のエネルギを吸収するための衝撃吸収部材と、
を備えた車両の衝撃吸収構造。
【請求項３】
前記補強部は、前記衝撃吸収部材の長手方向他端側における補強幅が該他端に向けて徐減されている請求項１又は請求項２記載の車両の衝撃吸収構造。
【請求項４】
前記補強部は、前記衝撃吸収部材の長手方向他端側の縁部が該長手方向に対し傾斜された直線状を成している請求項１〜請求項３の何れか１項記載の車両の衝撃吸収構造。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１０−１９５０６８（Ｐ２０１０−１９５０６８Ａ）
【公開日】平成２２年９月９日（２０１０．９．９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−３９０９７（Ｐ２００９−３９０９７）
【出願日】平成２１年２月２３日（２００９．２．２３）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【出願人】（０００００３２１８）株式会社豊田自動織機 (4,162)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年９月９日（２０１０．９．９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年２月２３日（２００９．２．２３）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【出願人】（０００００３２１８）株式会社豊田自動織機 (4,162)
【Ｆターム（参考）】
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