JP4222864B2

JP4222864B2 - Underrun protector and manufacturing method thereof

Info

Publication number: JP4222864B2
Application number: JP2003095203A
Authority: JP
Inventors: 裕福嶋
Original assignee: Press Kogyo Co Ltd
Current assignee: Press Kogyo Co Ltd
Priority date: 2003-03-31
Filing date: 2003-03-31
Publication date: 2009-02-12
Anticipated expiration: 2023-03-31
Also published as: JP2004299556A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両同士の衝突時に、一方の車両が他方の車両の下に潜り込むことを防止するためのアンダーラン・プロテクタ及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
フロント・アンダーラン・プロテクタは、トラック等の重量級車両の前部に設けられ、乗用車等の中軽量級車両との衝突（追突、正面衝突等）時に、それら中軽量級車両が重量級車両の下に潜り込むことを防止し、大事故を回避するものである。すなわち、フロント・アンダーラン・プロテクタは、衝突時の車両潜り込み防止装置といえる（特許文献１参照）。
【０００３】
図１１に示すように、フロント・アンダーラン・プロテクタ１は、車両の前部に車幅方向に延出して設けられたＦＵＰ本体２を有する。ＦＵＰ本体２は、断面が矩形状の筒体（図４参照）から形成され、車両レイアウト上の制約により車両進行方向後方に屈曲した屈曲部３を有することが多い。かかるＦＵＰ本体２は、取付ブラケット４及びサポート５を介して車体フレーム６に取り付けられ、衝突荷重を支持して車両の潜り込みを防止する。
【０００４】
【特許文献１】
特表２００１−５１５４３２号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、フロント・アンダーラン・プロテクタは、衝突時の荷重を支持するため、所定の剛性が必要となる。よって、図１１に示すように、車両衝突時の模擬の一形態として、車両の最外側より所定長さ（200mm等）内側に、所定の荷重（車重の50％等）Ｆを加える試験が行われる。なお、欧州等では略上記荷重条件で試験されることが知られている。
【０００６】
ここで、図１１に示すようなフロント・アンダーラン・プロテクタ１に荷重Ｆを加えた場合、ＦＵＰ本体２における屈曲部３の背面側（車両の進行方向後方側）に圧縮応力が集中し、その部分で折れが発生する場合がある。
【０００７】
また、屈曲部３を有さない直線状のＦＵＰ本体２を備えたフロント・アンダーラン・プロテクタでは、ＦＵＰ本体２における取付ブラケット４との接合部に応力が集中し、その部分で折れが発生する場合がある。
【０００８】
そこで従来から、ＦＵＰ本体２の強度を高めるために、ＦＵＰ本体２の板厚を大きくしたり、補強部材を設けたりしていたが、その場合、コスト及び重量が増加してしまう。
【０００９】
一方、ハイテン材（高張力鋼）を用いてＦＵＰ本体２を成形すれば、板厚を増加したり補強部材を追加したりせずに、強度を向上させることが可能である。しかしながら、ハイテン材は伸び率が非常に小さいため、屈曲部３を成形することが困難であった。つまり、ハイテン材を折り曲げるときに屈曲部３の正面側（車両の進行方向前方側）に引張応力が生じるが、ハイテン材は伸び性能が低いため伸びることができず、亀裂等が発生してしまうのである。
【００１０】
以上の事情を考慮して創案された本発明の目的は、板厚を厚くしたり、補強部材を設けたりせずに、耐荷重性能を向上させることができるアンダーラン・プロテクタを提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明は、車両の前部又は後部に車幅方向に延出するように配置されると共に、長手方向両側部に、車両に接近する方向に屈曲した屈曲部を有する本体を備えたアンダーラン・プロテクタであって、上記本体は、断面が略矩形状の筒体の長手方向両側部を折り曲げて形成され、該筒体の屈曲部以外の部分は、車両から遠い側に位置する正面部及び車両から近い側に位置する背面部が、その上下方向略中央部が上下方向両端部よりも互いに離間する方向に突出するように形成され、上記屈曲部の正面部が上端部から下端部に向ってほぼ直線状に形成され、屈曲部の背面部が、その上下方向略中央部が上下方向両端部よりも突出するように形成されることを特徴とする。
【００１４】
また、本発明は、車両の前部又は後部に車幅方向に延出するように配置されると共に、長手方向両側部に、車両に接近する方向に屈曲した屈曲部を有する本体を備えたアンダーラン・プロテクタの製造方法であって、上記本体は、断面が略矩形状の筒体の長手方向両側部を折り曲げて形成され、該筒体は、車両から遠い側に位置する正面部及び車両から近い側に位置する背面部を、その上下方向略中央部が上下方向両端部よりも互いに離間する方向に突出するように形成し、上記屈曲部を形成する際に正面部を上端部から下端部に向ってほぼ直線状に形成し、屈曲部の背面部をその上下方向略中央部が上下方向両端部よりも突出するように形成することを特徴とする。
【００１５】
【発明の実施の形態】
本発明の一実施形態を添付図面に基いて説明する。
【００１６】
本実施形態に係るフロント・アンダーラン・プロテクタの概略構成は、図１１を用いて既述したものと同様である。
【００１７】
即ち、フロント・アンダーラン・プロテクタ１は、車両の前部に車幅方向に延出して設けられたＦＵＰ本体２を有する。
【００１８】
ＦＵＰ本体２は、略矩形状の筒体から成形されており、車幅方向（長手方向）の両側部には、車両レイアウト上の制約により車両進行方向後方に曲げられた屈曲部３が形成される。ＦＵＰ本体２は、取付ブラケット４及びサポート５を介して車体フレーム６に取り付けられ、衝突荷重を支持して車両の潜り込みを防止する。
【００１９】
図１及び図２はＦＵＰ本体２の断面形状を示しており、図１は図１１のＩ−Ｉ線に沿った断面、つまり、直線部分の断面を示している。図２は図１１のＩＩ−ＩＩ線に沿った断面、つまり、屈曲部３の断面を示している。
【００２０】
図１及び図２に示すように、ＦＵＰ本体２は、上面部２ａと、車両の進行方向後方側（車両から近い側）に位置する背面部２ｂと、下面部２ｃと、車両の進行方向前方側（車両から遠い側）に位置する正面部２ｄとを有する。
【００２１】
ＦＵＰ本体２の直線部分の断面は、図１に示すように、背面部２ｂ及び正面部２ｄがそれぞれ外側に膨出した形状となっている。具体的には、背面部２ｂは、その上下方向ほぼ中央部１０が上下方向両端部１１，１２よりも車両進行方向後方側に突出するように、所定の曲率Ｒ１で湾曲している。つまり、上下端部１１，１２から中央部１０に向かうにつれて車両進行方向後方側に徐々に突出し、中央部１０でその突出量がほぼ最大となる。
【００２２】
一方、正面部２ｄは、その上下方向ほぼ中央部１５が上下方向両端部１６，１７よりも車両進行方向前方側に突出するように、所定の曲率Ｒ２で湾曲している。つまり、上下端部１６，１７から中央部１５に向かうにつれて車両進行方向前方側に徐々に突出し、中央部１５でその突出量がほぼ最大となる。本実施形態では、背面部２ｂの湾曲曲率Ｒ１と正面部２ｄの湾曲曲率Ｒ２とはほぼ等しい。
【００２３】
次に、ＦＵＰ本体２の屈曲部３の断面は、図２に示すように、背面部２ｂが外側に膨出した形状であり、正面部２ｄは直線状となっている。具体的には、背面部２ｂは、図１に示した直線部分と同様に、上下方向ほぼ中央部１０が上下方向両端部１１，１２よりも車両進行方向後方側に突出するように、所定の曲率Ｒ１で湾曲している。この曲率Ｒ１は直線部分における背面部２ｂの曲率Ｒ１とほぼ等しい。
【００２４】
一方、正面部２ｄは、上端部１６から下端部１７に向かってほぼ直線状に形成される。屈曲部３の正面部２ｄが直線状になる理由は後ほど説明する。
【００２５】
本実施形態のフロント・アンダーラン・プロテクタ１は、背面部２ｂ及び正面部２ｄを外側に突出させて形成することによって、耐荷重性能の向上を図ったものである。以下、耐荷重性能が向上する理由を説明する。
【００２６】
最初に、ＦＵＰ本体２の背面部２ｂを車両進行方向後方に突出させたことによる効果について説明する。
【００２７】
「発明が解決しようとする課題」の欄で説明したように、フロント・アンダーラン・プロテクタ１に、荷重Ｆが加わると、ＦＵＰ本体２の背面部２ｂに圧縮応力が発生する。特に、図１１に示すように、ＦＵＰ本体２が屈曲部３を有する場合、屈曲部３の背面部２ｂに圧縮応力が集中する。
【００２８】
ここで、図４に示すように背面部２ｂ’が直線状である従来のＦＵＰ本体の場合、背面部２ｂ’において、上面部２ａ’及び下面部２ｃ’と連続する上下端部１１’，１２’近傍の剛性は比較的高く、中央部１０’側の剛性は低くなる。このため、荷重Ｆによって背面部２ｂ’に圧縮荷重がかかると、図５（ａ）に示すように、剛性の低い中央部１０’が内側に変形する。その結果、背面部２ｂ’に発生する圧縮応力が、図５（ｂ）に示すように、上下端部１１’，１２’近傍に集中する。従って、上下端部１１’，１２’には比較的大きな圧縮応力が発生し、その応力によって上下端部１１’，１２’が座屈するとＦＵＰ本体２’が折れる。
【００２９】
これに対して、本実施形態のフロント・アンダーラン・プロテクタ１では、図３に示すように、ＦＵＰ本体２の背面部２ｂの中央部１０が上下端部１１，１２よりも外側に突出して形成されているため、背面部２ｂの中央部１０側の剛性が図５に示す従来のものと比較して高くなる。つまり、中央部１０も荷重をある程度受けることができる。このため、荷重Ｆにより背面部２ｂに発生する圧縮応力は、図３に示すように上下方向に分散され、局部に集中することはない。従って、背面部２ｂの上下方向各位置に発生する圧縮応力は、図５に示した従来のフロント・アンダーラン・プロテクタの上下端部１１’，１２’に発生する圧縮応力よりも低くなる。結果として、ＦＵＰ本体２全体としての耐荷重性能が向上する。
【００３０】
また、背面部２ｂを外側に突出させたことにより、ＦＵＰ本体２の断面係数が大きくなるため、これも耐荷重性能向上に有効に作用する。
【００３１】
背面部２ｂを突出させたことによる効果は、屈曲部３を有さない直線状のＦＵＰ本体２であっても同様に得られるものである。
【００３２】
本発明者らは、背面部２ｂの中央部１０を外側に突出させたことによる耐荷重性能向上効果を確認すべく、中央部１０の突出量Ｐ（図３参照）を種々変えて評価試験（解析）を行った。その結果を図６に示す。
【００３３】
図６は、試験片に加えた荷重と試験片の変位量との関係を示すグラフであり、横軸が変位量（ｍｍ）、縦軸が荷重（ｋＮ）を示している。試験片としては上下方向長さ（高さ）が１２５ｍｍ、幅が７５ｍｍ、板厚が３．２ｍｍの筒体を用いた。
【００３４】
中央部１０の突出量Ｐは、ラインａが０、ラインｂが２ｍｍ、ラインｃが５ｍｍ、ラインｄが１０ｍｍである。つまり、ラインａは、図４に示すような従来の（背面部２ｂが直線状の）ＦＵＰ本体に相当するものである。また、全ての試験片において正面部２ｄは直線状とした。
【００３５】
図から分かるように、座屈降伏荷重、つまり、荷重が上昇せずに変位量のみが増えていくポイント（山の頂点）における荷重は、中央部１０の突出量Ｐが大きいものほど高くなる。このことから、背面部２ｂの中央部１０を外側に突出させれば、ＦＵＰ本体２の耐荷重性能が向上することが分かる。
【００３６】
ここで、図６の結果だけを見れば、中央部１０の突出量Ｐを大きくすればするほど耐荷重性能が向上するように思われるが、中央部１０の突出量Ｐを極端に大きくすると、中央部１０に応力が集中してしまい耐荷重性能が低下することが考えられる。そこで、背面部２ｂの中央部１０の突出量ＰはＦＵＰ本体２のサイズ、板厚及び材質等を考慮して適宜設定することが好ましい。
【００３７】
次に、正面部２ｄを車両進行方向前方に突出させたことによる効果を説明する。
【００３８】
正面部２ｄを外側に突出させたことによる効果は、これによってＦＵＰ本体２を強度の高いハイテン材（高張力鋼）で成形することが可能になることである。従って、ＦＵＰ本体２の耐荷重性能を向上させることができる。
【００３９】
まず、ＦＵＰ本体２を成形する場合、断面略矩形状の筒体を成形し、その筒体の長手方向両側部を折り曲げて屈曲部３とするのであるが、このとき、屈曲部３の背面部２ｂに応力が残留したり、皺などが発生して強度が低下することを防止するために、背面部２ｂを曲げの中立面として折り曲げる必要がある。従って、正面部２ｄは、背面部２ｂに対する曲げ半径（つまり上面部２ａの幅）の分だけ長手方向に距離が大きくなる（伸びる）必要がある。
【００４０】
従来のＦＵＰ本体は、図４に示すように正面部２ｄ’が直線状の筒体を折り曲げて成形するため、正面部２ｄ’に長手方向の距離拡大を許容する形状的な余裕がない。従って、筒体を折り曲げるときに、正面部２ｄ’の材料自身が伸びる必要がある。このため、伸び率が小さいハイテン材では屈曲部３を成形することが困難だった。
【００４１】
これに対して、本実施形態のフロント・アンダーラン・プロテクタ１では、ＦＵＰ本体２を成形する場合、まず、図１に示すように、正面部２ｄの上下方向中央部１５が上下端部１６，１７よりも外側に突出した筒体を成形し、その筒体の長手方向両側部を折り曲げる。このとき、背面部２ｂを曲げの中立面とし、正面部２ｄを曲げの外側面となるようにして折り曲げる。従って、正面部２ｄは折り曲げ加工の際に長手方向の距離が大きくなるのだが、正面部２ｄが外側に突出しているため、正面部２ｄの上下方向長さに余裕があり、これが正面部２ｄの長手方向への距離拡大を許容する。つまり、図１に示すような筒体を折り曲げると、図２に示すように、その正面部２ｄが内側に移動してほぼ直線状になる。正面部２ｄの上下方向長さは、折り曲げ前と比較して短くなる。この短くなった分が、正面部２ｄの長手方向への距離拡大に利用されるのである。言い換えれば、正面部２ｄの中央部１５を外側に突出させることによって、折り曲げ加工時の長手方向の伸びを許容する伸びしろが設けられる。従って、折り曲げ加工時に材料そのものが伸びる必要がないので、伸び率の低いハイテン材でも成形することが可能となる。なお、正面部２ｄは、必ずしも折り曲げ加工後に直線状となる必要はなく、若干外側に突出するようにしても良い。
【００４２】
このように本実施形態のフロント・アンダーラン・プロテクタ１では、背面部２ｂに発生する応力を分散・低減できると共に、ＦＵＰ本体２をハイテン材で成形することができるため、板厚を厚くしたり、補強部材を設けたりすることなく、ＦＵＰ本体２、ひいてはフロント・アンダーラン・プロテクタ１全体の耐荷重性能を著しく向上させることができる。
【００４３】
なお、本実施形態のように、ＦＵＰ本体２の直線部分（又は折り曲げ加工前の筒体）の背面部２ｂと正面部２ｄの湾曲曲率Ｒ１，Ｒ２を等しくし、左右対称形状とすれば、筒体の成形が容易になると共に、折り曲げ時に折り曲げ方向を間違えるといった問題が生じないため管理も容易である。
【００４４】
本発明は上記実施形態に限定はされない。
【００４５】
例えば、図７に示すように、背面部２ｂ及び正面部２ｄの形状を、上端部１１，１６及び下端部１２，１７から中央部１０，１５に向かって外側に突出するように傾斜した直線部２０と、それら直線部２０同士をつなぐアール部２１とからなるようにしても良い。
【００４６】
また、図８に示すように、背面部２ｂ及び正面部２ｄが部分的に突出するように屈曲させた形状としても良い。つまり、この形態では、背面部２ｂ及び正面部２ｄは、上下方向両側部に形成され、中央部に向かって外側に突出するように傾斜した傾斜部２５と、それら傾斜部２５間を直線的につなぐ直線部２６とを備える。
【００４７】
このように、本発明は背面部２ｂ及び正面部２ｄの形状について制約はなく、複数のアール部を備えたもの（複合アール形状）や、インボリュート形状のもの等、様々なものが考えられる。
【００４８】
図９は本発明の実施形態でない参考例を示すフロント・アンダーラン・プロテクタのＦＵＰ本体の断面図である。図９に示すように、ＦＵＰ本体の正面部の上下方向の中央部１５が上下方向両端部１６，１７よりも内側（車両の後方側）に突出するように湾曲又は屈曲した形状とされている。
【００４９】
また、図１０に示すように、ＦＵＰ本体２の剛性を高めるべく、筒体３０を上下に重ね合わせて構成したものにも適用可能である。つまり、各筒体３０の背面部２ｂ及び／又は正面部２ｄを、その上下方向中央部が上下端部よりも外側に突出するように湾曲又は屈曲させて形成すれば良い。なお、各筒体３０の正面部２ｄは図９の形態と同様に内側に突出させても良い。
【００５０】
更に、本発明は車両の後部に設けられるリヤ・アンダーラン・プロテクタにも適用可能である。
【００５１】
【発明の効果】
以上説明したように本発明に係るアンダーラン・プロテクタによれば、板厚を厚くしたり、補強部材を設けたりせずに、耐荷重性能を向上させることができるという優れた効果を発揮できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１１のＩ−Ｉ線に沿った断面図であり、本発明の一実施形態に係るフロント・アンダーラン・プロテクタのＦＵＰ本体の直線部分の断面を示している。
【図２】図１１のＩＩ−ＩＩ線に沿った断面図であり、本発明の一実施形態に係るフロント・アンダーラン・プロテクタのＦＵＰ本体の屈曲部の断面を示している。
【図３】本発明の一実施形態に係るフロント・アンダーラン・プロテクタのＦＵＰ本体の背面部に発生する応力を説明するための図である。
【図４】従来のフロント・アンダーラン・プロテクタのＦＵＰ本体の断面図である。
【図５】従来のフロント・アンダーラン・プロテクタのＦＵＰ本体の背面部に発生する応力を説明するための図である。
【図６】ＦＵＰ本体に係る荷重と変位量との関係を示すグラフである。
【図７】本発明の他の実施形態に係るフロント・アンダーラン・プロテクタのＦＵＰ本体の断面図である。
【図８】本発明の他の実施形態に係るフロント・アンダーラン・プロテクタのＦＵＰ本体の断面図である。
【図９】本発明の実施形態でない参考例を示すフロント・アンダーラン・プロテクタのＦＵＰ本体の断面図である。
【図１０】本発明の他の実施形態に係るフロント・アンダーラン・プロテクタのＦＵＰ本体の断面図である。
【図１１】フロント・アンダーラン・プロテクタの概略斜視図である。
【符号の説明】
１フロント・アンダーラン・プロテクタ
２ＦＵＰ本体
２ｂ背面部
２ｄ正面部
３屈曲部
１０，１５中央部
１１，１６上端部
１２，１７下端部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an underrun protector and a manufacturing method thereof for preventing one vehicle from entering under another vehicle in a collision between vehicles.
[0002]
[Prior art]
The front underrun protector is installed at the front of heavy vehicles such as trucks. When a collision with a medium or light weight vehicle such as a passenger car (a rear-end collision, frontal collision, etc.), the medium or light weight vehicle becomes a heavyweight vehicle. It prevents you from diving down and avoids major accidents. That is, the front underrun protector can be said to be a vehicle dive prevention device at the time of a collision (see Patent Document 1).
[0003]
As shown in FIG. 11, the front underrun protector 1 has a FUP main body 2 that extends in the vehicle width direction at the front of the vehicle. The FUP main body 2 is formed of a cylindrical body (see FIG. 4) having a rectangular cross section, and often has a bent portion 3 bent rearward in the vehicle traveling direction due to restrictions on the vehicle layout. The FUP main body 2 is attached to the vehicle body frame 6 via the attachment bracket 4 and the support 5, and supports the collision load to prevent the vehicle from getting into the vehicle.
[0004]
[Patent Document 1]
Japanese translation of PCT publication No. 2001-515432
[Problems to be solved by the invention]
By the way, the front underrun protector needs a predetermined rigidity to support the load at the time of collision. Therefore, as shown in FIG. 11, as a form of simulation at the time of a vehicle collision, a test in which a predetermined load (such as 50% of the vehicle weight) F is applied inside a predetermined length (such as 200 mm) from the outermost side of the vehicle. Done. In Europe and the like, it is known that the test is performed under substantially the above load conditions.
[0006]
Here, when a load F is applied to the front underrun protector 1 as shown in FIG. 11, compressive stress is concentrated on the back side (the rear side in the vehicle traveling direction) of the bent portion 3 in the FUP body 2. A fold may occur in a part.
[0007]
Further, in the front underrun protector including the linear FUP main body 2 that does not have the bent portion 3, the stress concentrates on the joint portion of the FUP main body 2 with the mounting bracket 4 and breakage occurs at that portion. There is a case.
[0008]
Therefore, conventionally, in order to increase the strength of the FUP main body 2, the plate thickness of the FUP main body 2 is increased or a reinforcing member is provided. However, in that case, the cost and weight increase.
[0009]
On the other hand, if the FUP main body 2 is formed using a high-tensile material (high-tensile steel), the strength can be improved without increasing the plate thickness or adding a reinforcing member. However, since the high-tensile material has a very low elongation rate, it is difficult to mold the bent portion 3. That is, when bending the high-tensile material, tensile stress is generated on the front side of the bent portion 3 (the front side in the traveling direction of the vehicle), but the high-tensile material cannot be stretched due to low elongation performance, and cracks and the like are generated. It is.
[0010]
An object of the present invention created in view of the above circumstances is to provide an underrun protector capable of improving load bearing performance without increasing the plate thickness or providing a reinforcing member. is there.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
To accomplish the above object, Rutotomoni are arranged so as to extend in the vehicle width direction in the front or rear of the vehicle, the longitudinal sides, has a bent portion bent in a direction approaching the vehicle An underrun protector provided with a main body, wherein the main body is formed by bending both longitudinal sides of a cylindrical body having a substantially rectangular cross section, and a portion other than the bent portion of the cylindrical body is a side far from the vehicle. The front part located on the side and the rear part located on the side closer to the vehicle are formed so that the substantially central part in the vertical direction protrudes in a direction away from both ends in the vertical direction , and the front part of the bent part is the upper end. It is characterized in that it is formed in a substantially linear shape from the upper part to the lower end part, and the back part of the bent part is formed so that the substantially central part in the vertical direction protrudes from both ends in the vertical direction .
[0014]
The present invention also underscores while being arranged so as to extend in the vehicle width direction in the front or rear of the vehicle, the longitudinal sides, with a body having a bent portion bent in a direction approaching the vehicle A method of manufacturing a run protector , wherein the main body is formed by bending both longitudinal sides of a cylindrical body having a substantially rectangular cross section, and the cylindrical body is formed from a front portion and a vehicle located on a side far from the vehicle. The rear part located on the near side is formed so that its substantially vertical center part protrudes in a direction away from both ends of the vertical direction , and when forming the bent part, the front part is changed from the upper end part to the lower end part. The bent portion is formed so that its substantially vertical central portion protrudes from both ends in the vertical direction .
[0015]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
An embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
[0016]
The schematic configuration of the front underrun protector according to the present embodiment is the same as that already described with reference to FIG.
[0017]
That is, the front underrun protector 1 has an FUP main body 2 that extends in the vehicle width direction at the front of the vehicle.
[0018]
The FUP main body 2 is formed from a substantially rectangular cylindrical body, and bent portions 3 are formed at both sides in the vehicle width direction (longitudinal direction) and are bent backward in the vehicle traveling direction due to restrictions on the vehicle layout. The The FUP main body 2 is attached to the vehicle body frame 6 via the mounting bracket 4 and the support 5, and supports the collision load to prevent the vehicle from getting into the vehicle.
[0019]
1 and 2 show a cross-sectional shape of the FUP main body 2, and FIG. 1 shows a cross-section along the line II in FIG. 11, that is, a cross-section of a straight line portion. FIG. 2 shows a cross section taken along line II-II in FIG. 11, that is, a cross section of the bent portion 3.
[0020]
As shown in FIGS. 1 and 2, the FUP main body 2 includes an upper surface portion 2a, a rear surface portion 2b located on the rear side ( side closer to the vehicle) in the traveling direction of the vehicle, a lower surface portion 2c, and a front side in the traveling direction of the vehicle. And a front portion 2d located on the side (the side far from the vehicle) .
[0021]
As shown in FIG. 1, the cross section of the straight portion of the FUP main body 2 has a shape in which the back surface portion 2b and the front surface portion 2d bulge outward. Specifically, the back surface portion 2b is curved with a predetermined curvature R1 such that the substantially central portion 10 in the vertical direction protrudes rearward in the vehicle traveling direction from the both ends 11 and 12 in the vertical direction. That is, it gradually protrudes rearward in the vehicle traveling direction from the upper and lower end portions 11 and 12 toward the central portion 10, and the amount of protrusion at the central portion 10 is substantially maximized.
[0022]
On the other hand, the front portion 2d is curved with a predetermined curvature R2 such that the substantially central portion 15 in the vertical direction protrudes further forward in the vehicle traveling direction than the both ends 16 and 17 in the vertical direction. In other words, it gradually protrudes forward in the vehicle traveling direction from the upper and lower end portions 16 and 17 toward the central portion 15, and the amount of protrusion at the central portion 15 is substantially maximized. In the present embodiment, the curvature curvature R1 of the back surface portion 2b and the curvature curvature R2 of the front surface portion 2d are substantially equal.
[0023]
Next, as shown in FIG. 2, the cross section of the bent portion 3 of the FUP main body 2 has a shape in which the back surface portion 2b bulges outward, and the front surface portion 2d has a linear shape. Specifically, like the straight line portion shown in FIG. 1, the back surface portion 2b has a predetermined vertical center portion 10 so as to protrude rearward in the vehicle traveling direction from the vertical end portions 11 and 12. Curved with curvature R1. This curvature R1 is substantially equal to the curvature R1 of the back surface portion 2b in the straight line portion.
[0024]
On the other hand, the front portion 2 d is formed in a substantially linear shape from the upper end portion 16 toward the lower end portion 17. The reason why the front portion 2d of the bent portion 3 is linear will be described later.
[0025]
The front underrun protector 1 of the present embodiment is intended to improve load bearing performance by forming the back surface portion 2b and the front surface portion 2d so as to protrude outward. Hereinafter, the reason why the load bearing performance is improved will be described.
[0026]
Initially, the effect by having protruded the back part 2b of the FUP main body 2 back to the vehicle advancing direction is demonstrated.
[0027]
As described in the section “Problems to be Solved by the Invention”, when a load F is applied to the front underrun protector 1, a compressive stress is generated on the back surface portion 2 b of the FUP main body 2. In particular, as shown in FIG. 11, when the FUP main body 2 has the bent portion 3, compressive stress is concentrated on the back surface portion 2 b of the bent portion 3.
[0028]
Here, as shown in FIG. 4, in the case of a conventional FUP body in which the back surface portion 2b ′ is linear, upper and lower end portions 11 ′ and 12 which are continuous with the upper surface portion 2a ′ and the lower surface portion 2c ′ in the back surface portion 2b ′. The rigidity in the vicinity is relatively high, and the rigidity on the central portion 10 'side is low. For this reason, when a compressive load is applied to the back surface portion 2b ′ by the load F, the central portion 10 ′ having low rigidity is deformed inward as shown in FIG. As a result, the compressive stress generated in the back surface portion 2b ′ is concentrated in the vicinity of the upper and lower end portions 11 ′ and 12 ′ as shown in FIG. Accordingly, a relatively large compressive stress is generated in the upper and lower end portions 11 ′ and 12 ′, and when the upper and lower end portions 11 ′ and 12 ′ are buckled by the stress, the FUP main body 2 ′ is broken.
[0029]
On the other hand, in the front underrun protector 1 of the present embodiment, as shown in FIG. 3, the center portion 10 of the back surface portion 2 b of the FUP main body 2 protrudes outward from the upper and lower end portions 11 and 12. Therefore, the rigidity of the back surface portion 2b on the center portion 10 side is higher than that of the conventional device shown in FIG. That is, the central portion 10 can also receive a load to some extent. For this reason, the compressive stress which generate | occur | produces in the back surface part 2b by the load F is disperse | distributed up and down as shown in FIG. 3, and does not concentrate on a local part. Therefore, the compressive stress generated at each position in the vertical direction of the back surface portion 2b is lower than the compressive stress generated at the upper and lower end portions 11 ′ and 12 ′ of the conventional front underrun protector shown in FIG. As a result, the load bearing performance of the FUP main body 2 as a whole is improved.
[0030]
Further, since the rear surface portion 2b protrudes to the outside, the section modulus of the FUP main body 2 is increased, and this also effectively works to improve the load resistance performance.
[0031]
The effect obtained by projecting the back surface portion 2b can be obtained in the same manner even if the linear FUP body 2 does not have the bent portion 3.
[0032]
In order to confirm the effect of improving the load resistance performance by projecting the central portion 10 of the back surface portion 2b to the outside, the present inventors changed the protruding amount P (see FIG. 3) of the central portion 10 in various ways to evaluate the test ( Analysis). The result is shown in FIG.
[0033]
FIG. 6 is a graph showing the relationship between the load applied to the test piece and the amount of displacement of the test piece, with the horizontal axis indicating the amount of displacement (mm) and the vertical axis indicating the load (kN). As the test piece, a cylindrical body having a vertical length (height) of 125 mm, a width of 75 mm, and a plate thickness of 3.2 mm was used.
[0034]
The protrusion amount P of the central portion 10 is 0 for the line a, 2 mm for the line b, 5 mm for the line c, and 10 mm for the line d. That is, the line a corresponds to a conventional FUP main body (having a straight back surface 2b) as shown in FIG. Moreover, the front part 2d was made into linear form in all the test pieces.
[0035]
As can be seen from the figure, the buckling yield load, that is, the load at the point (peak of the mountain) where only the displacement amount increases without increasing the load, the higher the protrusion amount P of the central portion 10 is. From this, it can be seen that the load bearing performance of the FUP main body 2 is improved by projecting the central portion 10 of the back surface portion 2b outward.
[0036]
Here, looking only at the result of FIG. 6, it seems that the load bearing performance is improved as the protruding amount P of the central portion 10 is increased. However, if the protruding amount P of the central portion 10 is extremely increased, It is conceivable that stress concentrates on the central portion 10 and the load bearing performance decreases. Therefore, it is preferable to appropriately set the protrusion amount P of the central portion 10 of the back surface portion 2b in consideration of the size, thickness, material, and the like of the FUP main body 2.
[0037]
Next, the effect obtained by projecting the front portion 2d forward in the vehicle traveling direction will be described.
[0038]
The effect obtained by projecting the front portion 2d outward is that the FUP main body 2 can be formed from a high-tensile material (high-tensile steel) having high strength. Therefore, the load bearing performance of the FUP main body 2 can be improved.
[0039]
First, when the FUP main body 2 is molded, a cylindrical body having a substantially rectangular cross section is formed, and both side portions in the longitudinal direction of the cylindrical body are bent to form the bent portions 3. In order to prevent the stress from remaining in 2b or the occurrence of wrinkles or the like to reduce the strength, it is necessary to bend the back surface portion 2b as a neutral neutral surface. Accordingly, the front surface portion 2d needs to have a longer distance (extend) in the longitudinal direction by the bending radius (that is, the width of the upper surface portion 2a) with respect to the back surface portion 2b.
[0040]
As shown in FIG. 4, the conventional FUP main body is formed by bending a cylindrical body having a front portion 2d ′ having a linear shape, and thus there is no shape margin allowing the front portion 2d ′ to increase the distance in the longitudinal direction. Therefore, when the cylinder is bent, the material of the front portion 2d ′ itself needs to be extended. For this reason, it is difficult to mold the bent portion 3 with a high-tensile material having a small elongation rate.
[0041]
On the other hand, in the front underrun protector 1 of the present embodiment, when the FUP main body 2 is molded, first, as shown in FIG. A cylinder projecting outward from 17 is formed, and both side portions in the longitudinal direction of the cylinder are bent. At this time, the back portion 2b is bent so as to be a neutral surface, and the front portion 2d is bent so as to be an outer surface of the bend. Therefore, the front portion 2d has a longer distance in the longitudinal direction during bending. However, since the front portion 2d protrudes outward, there is a margin in the vertical length of the front portion 2d. Allow distance expansion in the longitudinal direction. That is, when a cylindrical body as shown in FIG. 1 is bent, as shown in FIG. 2, the front portion 2d moves inward and becomes almost linear. The length in the vertical direction of the front portion 2d is shorter than that before bending. This shortened portion is used to increase the distance in the longitudinal direction of the front portion 2d. In other words, by allowing the central portion 15 of the front portion 2d to protrude outward, an allowance that allows elongation in the longitudinal direction during bending is provided. Accordingly, since the material itself does not need to be stretched during the bending process, it is possible to mold even a high-tensile material having a low elongation rate. The front portion 2d does not necessarily have to be linear after bending, and may slightly protrude outward.
[0042]
As described above, in the front underrun protector 1 of the present embodiment, the stress generated in the back surface portion 2b can be dispersed and reduced, and the FUP main body 2 can be formed of a high-tensile material. Further, the load bearing performance of the FUP main body 2 and thus the front underrun protector 1 as a whole can be remarkably improved without providing a reinforcing member.
[0043]
As in the present embodiment, if the curved portions R1 and R2 of the back surface portion 2b and the front surface portion 2d of the straight portion (or the cylinder body before bending) of the FUP main body 2 are made equal and symmetrical, The body can be easily molded, and management is easy because there is no problem that the folding direction is wrong at the time of folding.
[0044]
The present invention is not limited to the above embodiment.
[0045]
For example, as shown in FIG. 7, the shape of the back surface portion 2 b and the front surface portion 2 d is a straight portion inclined so as to protrude outward from the upper end portions 11, 16 and the lower end portions 12, 17 toward the central portions 10, 15. 20 and a rounded portion 21 that connects the straight portions 20 may be used.
[0046]
Moreover, as shown in FIG. 8, it is good also as a shape bent so that the back part 2b and the front part 2d may protrude partially. That is, in this embodiment, the back surface portion 2b and the front surface portion 2d are formed on both side portions in the vertical direction, and are inclined linearly between the inclined portions 25 inclined so as to protrude outward toward the center portion. And a linear portion 26 to be connected.
[0047]
As described above, the present invention is not limited in the shapes of the back surface portion 2b and the front surface portion 2d, and various shapes such as those having a plurality of round portions (composite round shape) and involute shapes are conceivable.
[0048]
FIG. 9 is a cross-sectional view of the FUP main body of the front underrun protector showing a reference example which is not an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 9, the center portion 15 in the vertical direction of the front portion of the FUP main body is curved or bent so as to protrude inward (rear side of the vehicle ) from the vertical end portions 16 and 17 . .
[0049]
Moreover, as shown in FIG. 10, in order to improve the rigidity of the FUP main body 2, it is applicable also to what comprised the cylindrical body 30 piled up and down. In other words, the back surface portion 2b and / or the front surface portion 2d of each cylindrical body 30 may be formed by being bent or bent so that the center portion in the vertical direction protrudes outside the upper and lower end portions. In addition, you may make the front part 2d of each cylinder 30 protrude inward similarly to the form of FIG.
[0050]
Furthermore, the present invention is also applicable to a rear underrun protector provided at the rear of the vehicle.
[0051]
【The invention's effect】
As described above, according to the underrun protector according to the present invention, it is possible to exhibit an excellent effect that the load bearing performance can be improved without increasing the plate thickness or providing the reinforcing member.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view taken along line II of FIG. 11, showing a cross section of a straight portion of an FUP main body of a front underrun protector according to an embodiment of the present invention.
2 is a cross-sectional view taken along the line II-II of FIG. 11, showing a cross section of the bent portion of the FUP main body of the front underrun protector according to the embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a view for explaining a stress generated in the back surface portion of the FUP main body of the front underrun protector according to the embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a cross-sectional view of a FUP body of a conventional front underrun protector.
FIG. 5 is a view for explaining a stress generated in a back surface portion of a FUP main body of a conventional front underrun protector.
FIG. 6 is a graph showing a relationship between a load and a displacement amount related to the FUP main body.
FIG. 7 is a cross-sectional view of a FUP main body of a front underrun protector according to another embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a cross-sectional view of a FUP main body of a front underrun protector according to another embodiment of the present invention.
9 is a cross-sectional view of the FUP body front underrun protector showing a reference example not in the implementation of the invention.
FIG. 10 is a cross-sectional view of an FUP main body of a front underrun protector according to another embodiment of the present invention.
FIG. 11 is a schematic perspective view of a front underrun protector.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Front underrun protector 2 FUP main body 2b Back part 2d Front part 3 Bending part 10,15 Center part 11,16 Upper end part 12,17 Lower end part

Claims

Rutotomoni disposed so as to extend in the vehicle width direction in the front or rear of the vehicle, the longitudinal sides, a underrun protector having a body having a bent portion bent in a direction approaching the vehicle ,
The main body is formed by bending both side portions in the longitudinal direction of a cylindrical body having a substantially rectangular cross section, and portions other than the bent portion of the cylindrical body are located on the front side located on the side far from the vehicle and on the side near the vehicle. The back portion is formed so that the substantially central portion in the vertical direction protrudes in a direction away from both ends in the vertical direction , and the front portion of the bent portion is formed in a substantially straight line from the upper end portion to the lower end portion. The underrun protector is characterized in that the back portion of the bent portion is formed such that the substantially central portion in the vertical direction protrudes from both ends in the vertical direction .

While being disposed on the front or rear of the vehicle so as to extend in the vehicle width direction, longitudinal direction sides, the manufacturing method of the underrun protector having a body having a bent portion bent in a direction approaching the vehicle Because
The body cross-section is formed by bending a longitudinal sides of the substantially rectangular tubular body, the tubular body, the back portion positioned on a side close to the front part and the vehicle is positioned farther from the vehicle, its It is formed so that the substantially vertical center part protrudes in a direction away from each other than both ends in the vertical direction , and when forming the bent part, the front part is formed substantially linearly from the upper end part toward the lower end part, A method of manufacturing an underrun protector , characterized in that a rear portion of a bent portion is formed so that a substantially central portion in the vertical direction protrudes from both ends in the vertical direction .