JP2001010423A - 車両の前部車体構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】車両と歩行者との衝突時に、歩行者を確実にボ
ンネットに乗せて、二次障害を防止する、さらに、沿設
部材をバンパフェースと一体的に構成することにより、
組立性の向上を図る。 【解決手段】前方に延びるボンネット１の前方下部にバ
ンパ９を備えた車両の前部車体構造であって、バンパは
バンパフェース３とバンパフェースの後部において車幅
方向に延びるバンパレインフォースメント７とを含み、
バンパフェースの下部には車幅方向に延びてバンパフェ
ースと一体的な沿設部材１３が設けられ、沿設部材の後
方には車体側構造部材１０から両方に突出し、かつバン
パレインフォースメントより低耐力の受け部材１２が設
けられ、受け部材の前端と沿設部材の背面との間には所
定の間隔１４が設けられ、沿設部材が受け部材に当接す
る位置は、バンパレインフォースメントより前部の位置
に設定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、車両と歩行者と
の衝突時において歩行者の安全を図るような車両の前部
車体構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、前方に延びるボンネットの前方下
部にバンパを備えた車両の前部車体構造としては、例え
ば特開平１１−１１４９号公報に記載の構造がある。す
なわち、バンパフェース、衝撃吸収材としての発泡材、
バンパレインフォースメントを有するバンパを備えた一
般的な構造である。この場合、該車両と歩行者とが衝突
すると、歩行者が障害を受ける問題点があった。

【０００３】このような問題点を解決するために特開平
６−７２２８４号公報に記載の車両のエアバッグ装置が
既に発明されている。この装置は、フロントバンパにエ
アバッグを格納する一方、歩行者等の車両善方障害物を
検知するセンサ(超音波センサ)を設け、このセンサと車
両走行状態検出手段との両出力に基づいて車両と歩行者
との衝突を予測し、この衝突予測時にフロントバンパ内
のエアバッグを車両進行方向に展開し、歩行者と車両と
の直接接触を防止して、歩行者の安全を図るものであ
る。

【０００４】この従来装置においては、歩行者の安全を
図ることができる利点がある反面、センサ等の障害物検
知手段およびエアバッグが必要となり、その構造が複雑
化するうえ、誤動作の懸念もあった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】この発明の請求項１記
載の発明は、バンパフェースの下部に車幅方向に延びて
該バンパフェースと一体的な沿設部材を設ける一方、車
体側構造部材から前方に突出する受け部材を設け、この
受け部材の前端と沿設部材の背面とを所定の間隔を隔て
て対向させ、さらに沿設部材が受け部材に当接する位置
をバンパレインフォースメントより前部の位置に設定す
ることで、車両と歩行者との衝突時に上述の沿設部材で
歩行者の膝よりも下部にて歩行者の足を払い、歩行者を
確実にボンネットに乗せて、二次障害を防止することが
でき、しかも、上述の沿設部材をバンパフェースと一体
的に構成することにより、組立性の向上を図ることがで
き、さらに構造が簡単かつ誤動作のない車両の前部車体
構造の提供を目的とする。

【０００６】この発明の請求項２記載の発明は、上記請
求項１記載の発明の目的と併せて、上述の沿設部材を樹
脂製のバンパフェースにモールドすることで、機能部品
としての沿設部材がバンパフェースの下部に確実に保持
されて、生産性および取付け性の向上を図ることができ
る車両の前部車体構造の提供を目的とする。

【０００７】この発明の請求項３記載の発明は、上記請
求項１記載の発明の目的と併せて、上述の沿設部材を樹
脂製のバンパフェースの後部に取付けることで、沿設部
材を樹脂モールド手段によらずに設けることができ、こ
の沿設部材の強度調整の容易化を図ることができる車両
の前部車体構造の提供を目的とする。

【０００８】この発明の請求項４記載の発明は、上記請
求項１記載の発明の目的と併せて、上述の受け部材を車
体側構造部材の前方に複数設けることで、車両の歩行者
との衝突時に後退動する延設部材を複数の受け部材で確
実に受け止め、受け部材の荷重特性を適切に設定するこ
とができる車両の前部車体構造の提供を目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】この発明の請求項１記載
の発明は、前方に延びるボンネットの前方下部にバンパ
を備えた車両の前部車体構造であって、上記バンパはバ
ンパフェースと該バンパフェースの後部において車幅方
向に延びるバンパレインフォースメントとを含み、上記
バンパフェースの下部には車幅方向に延びて該バンパフ
ェースと一体的な沿設部材が設けられ、上記沿設部材の
後方には車体側構造部材から両方に突出し、かつバンパ
レインフォースメントより低耐力の受け部材が設けら
れ、上記受け部材の前端と上記沿設部材の背面との間に
は所定の間隔が設けられ、上記沿設部材が受け部材に当
接する位置は、バンパレインフォースメントより前部の
位置に設定された車両の前部車体構造であることを特徴
とする。

【００１０】この発明の請求項２記載の発明は、上記請
求項１記載の発明の構成と併せて、上記沿設部材は樹脂
製のバンパフェースにモールドされた車両の前部車体構
造であることを特徴とする。

【００１１】この発明の請求項３記載の発明は、上記請
求項１記載の発明の構成と併せて、上記沿設部材は樹脂
製のバンパフェースの後部に取付けられた車両の前部車
体構造であることを特徴とする。

【００１２】この発明の請求項４記載の発明は、上記請
求項１記載の発明の構成と併せて、上記受け部材は車体
側構造部材の前方に複数設けられた車両の前部車体構造
であることを特徴とする。

【００１３】

【発明の作用及び効果】この発明の請求項１記載の発明
によれば、車両の歩行者との衝突時にはバンパフェース
の下部に一体的に設けられた沿設部材が間隔を介して後
退し、この沿設部材はバンパレインフォースメントより
前部の位置において受け部材に当接して、この荷重が受
け部材にて受け止められる。

【００１４】このため、車両と歩行者との衝突の際に
は、上述の沿設部材で歩行者の膝よりも下部にて該歩行
者の足を払い、歩行者を確実にボンネット上部に乗せ
て、二次障害を防止することができる効果がある。

【００１５】また上述の受け部材の強度設定(荷重特性
の設定)により歩行者の脚部の安全を確保(骨折を与えな
い)することができる。しかも、上述の沿設部材をバン
パフェースと一体的に構成したので、組立性の向上を図
ることができ、さらに従来の如きセンサやエアバッグが
不要で、その構造が簡単かつ誤動作もない効果がある。

【００１６】この発明の請求項２記載の発明によれば、
上記請求項１記載の発明の効果と併せて、上述の沿設部
材を樹脂製のバンパフェースにモールド(樹脂モールド)
したので、機能部品としての沿設部材がバンパフェース
の下部に確実に保持され、生産性および取付け性の向上
を図ることができる効果がある。

【００１７】しかも、バンパフェースを樹脂製と成した
ので、路面または路面側の部材から沿設部材に対して下
方から上方への荷重が入力されると、この沿設部材は自
由に上下動する。したがって、歩行者保護性能とアプロ
ーチアングル等の車両諸性能との両立を図ることができ
る。

【００１８】この発明の請求項３記載の発明によれば、
上記請求項１記載の発明の効果と併せて、上述の沿設部
材を樹脂製のバンパフェースの後部に取付けたので、沿
設部材を樹脂モールド手段によらずに設けることがで
き、この沿設部材の強度調整の容易化を図ることができ
る効果がある。

【００１９】この発明の請求項４記載の発明によれば、
上記請求項１記載の発明の効果と併せて、上述の受け部
材を車体側構造部材の前方に複数設けたので、車両と歩
行者との衝突時に後退動する沿設部材を複数の受け部材
で確実に受け止め、これら受け部材の荷重特性を適切に
設定することができる効果がある。

【００２０】

【実施例】この発明の一実施例を以下図面に基づいて詳
述する。図面は車両の前部車体構造を示し、図１におい
て、車両の前後方向に延びるボンネット１を設け、この
ボンネット１でエンジンルームの上部を覆っている。

【００２１】上述のボンネット１はボンネットレインフ
ォースメント２を有し、このボンネット１の前端下部と
樹脂製のバンパフェース３の上部との間にはラジエータ
グリル４を配設している。

【００２２】一方、車両の前後方向に延びる車体フレー
ムとしてのフロントサイドフレーム５を設け、このフロ
ントサイドフレーム５の前端部にはバンパブラケット６
を介してバンパレインフォースメント７を取付けてい
る。

【００２３】このバンパレインフォースメント７は車幅
方向に延びる部材で、このバンパレインフォースメント
７の前部にはエネルギ吸収部材８を取付けている。上述
のエネルギ吸収部材８はバンパフェース３の内側後面部
においてバンパフェース３の長手方向略全幅にわたって
車幅方向に延びる部材であって、このエネルギ吸収部材
８の取付け高さ位置は歩行者の膝の高さに相当する。

【００２４】ここで、上述のバンパフェース３、バンパ
ブラケット６、バンパレインフォースメント７、エネル
ギ吸収部材８によりフロントバンパ９が構成され、この
フロントバンパ９は前方に延びるボンネット１の前方下
部に位置する。

【００２５】一方、車体の横方向(車幅方向)に延びる車
体側構造部材(強度部材)としてのフロントクロスメンバ
１０を設け、このフロントクロスメンバ１０にはラジエ
ータシュラウドメンバ１１を連結している。

【００２６】上述のフロントクロスメンバ１０の前方部
には図１、図２に示すように複数の受け部材１２…を取
付けている。この実施例では上述の受け部材１２を鉄板
等の金属板により内部中空に形成し、合計３つの受け部
材１２をフロントクロスメンバ１０の前面１０ａから前
方向けて略水平に突出しているが、図２に示す中央部の
受け部材１２は省略してもよい。

【００２７】また上述の受け部材１２はその耐力(耐荷
重強度)がバンパレインフォースメントの耐力(耐荷重強
度)よりも低く設定されると共に、これら各受け部材１
２の前端面１２ａはその上下方向中間部が後方に窪むよ
うな曲率凹状に形成されている。

【００２８】ところで、図１、図２に示すように上述の
バンパフェース３の下部には車幅方向に延びて該バンパ
フェース３と一体的な沿設部材１３(車幅方向部材)が設
けられている。

【００２９】この実施例では上述の沿設部材１３として
鉄等の金属製の丸パイプを用い、この丸パイプを予めバ
ンパフェース３の形状に対応してキャンバ(camber、そ
り)を有するように湾曲させ、この丸パイプを樹脂製の
バンパフェース３のモールド部３ａにて樹脂モールドし
ている。

【００３０】しかも、上述の沿設部材１３の後方には前
述の受け部材１２が離間対向されており、この受け部材
１２の前端面１２ａと沿設部材１３の背面との間には所
定の間隔１４が形成されている。さらに、沿設部材１３
が受け部材１２に当接する位置は、バンパレインフォー
スメント７による衝突時の衝撃を回避する目的で、該バ
ンパレインフォースメント７の前面よりも前方部の位置
に設定されている。

【００３１】ここで、上述の受け部材１２と前述のエネ
ルギ吸収部材８の荷重特性は図３に示す如く設定されて
いる。

【００３２】図３は横軸に変形量(潰れ量)をとり、縦軸
に荷重(動的潰れ荷重)をとって各部材１２，８の荷重特
性の差異を示す特性図で、エネルギ吸収部材８の荷重特
性ａは荷重(単位ニュートン)と変形量とが比例するよう
に設定されており、受け部材１２の荷重特性ｂは入力さ
れる荷重が零から所定荷重ｃまでの間では変形量が僅少
な値以内で漸増するが、入力荷重が所定荷重ｃに達する
と変形量が最大かつ一定になるように設定されている。

【００３３】つまり受け部材１２のエネルギ吸収量(特
性ｂ参照)がエネルギ吸収部材８のエネルギ吸収量(特性
ａ参照)よりも大となるように設定されている。なお、
受け部材１２の荷重特性ｂは車両と歩行者との衝突時に
おいてバンパフェース３に設けられた沿設部材１３が後
退して、この沿設部材１３が受け部材１２の前端面１２
ａに当接した時点(つまり間隔１４が零になった時点)で
立上がるものである。

【００３４】この実施例では上述のエネルギ吸収部材８
としては発泡スチロール等のＥＡフォーム(エネルギ・
アブソーバ・フォーム)を用いている。なお、図中、１
５は前輪である。また上述のバンパフェース３はその複
数箇所がラジエータグリル４等の車両前部部材やフロン
トフェンダまたはフロントクロスメンバ１０等の車体側
に取付けられる。

【００３５】このように構成した車両の前部車体構造の
作用について説明する。車両と歩行者との衝突時には、
樹脂製のバンパフェース３における沿設部材１３の配設
部に前方向からの荷重(矢印ｘ参照)が入力され、沿設部
材１３はバンパフェース３を伴って歩行者の衝撃エネル
ギを緩和しつつ後退し、受け部材１２の前端面１２ａ当
接する。

【００３６】この受け部材１２に作用する正面荷重(矢
印ｘ参照)は通常、図３に示す所定荷重ｃ未満であっ
て、この前方向からの入力荷重はフロントクロスメンバ
１０によりその後部が支持された受け部材１２にて受け
止められる。

【００３７】このため、車両と歩行者との衝突時に、ま
ず上述の沿設部材１３で歩行者の膝よりも下部において
歩行者の足を払い、車両側に傾倒する歩行者の膝部の衝
撃エネルギを車幅方向に延びるエネルギ吸収部材８で吸
収した後に、歩行者に確実にボンネット１の上部に乗せ
て保護する。

【００３８】一方、上述の沿設部材１３がバンパフェー
ス３を介して路面または路面側の部材と干渉した場合に
は、図１に矢印ｙで示すように下方から上方への荷重が
入力されるが、樹脂製のバンパフェース３にモールドさ
れた沿設部材１３はバンパフェース３を伴って上方へ変
位し、この上方荷重(矢印ｙ参照)の入力解除時に元のノ
ーマル状態に復元する。

【００３９】このように図１〜図３に示す実施例(請求
項１，２，４に相当する実施例)によれば、車両の歩行
者との衝突時にはバンパフェース３の下部に一体的に設
けられた沿設部材１３が間隔１４を介して後退し、この
沿設部材１３はバンパレインフォースメント７より前部
の位置において受け部材１２に当接して、この荷重が受
け部材１２にて受け止められる。

【００４０】このため、車両と歩行者との衝突の際に
は、上述の沿設部材１３で歩行者の膝よりも下部にて該
歩行者の足を払い、歩行者を確実にボンネット１の上部
に乗せて、二次障害を防止することができる効果があ
る。

【００４１】また上述の受け部材１２の強度設定(荷重
特性ｂの設定)により歩行者の脚部の安全を確保(骨折を
与えない)することができる。しかも、上述の沿設部材
１３をバンパフェース３と一体的に構成したので、組立
性の向上を図ることができ、さらに従来の如きセンサや
エアバッグが不要で、その構造が簡単かつ誤動作もない
効果がある。

【００４２】加えて、上述の沿設部材１３を樹脂製のバ
ンパフェース３にモールド(樹脂モールド)したので、機
能部品としての沿設部材１３がバンパフェース３の下部
に確実に保持され、生産性および取付け性の向上を図る
ことができる効果がある。

【００４３】しかも、バンパフェース３を樹脂製と成し
たので、路面または路面側の部材から沿設部材１３に対
して下方から上方への荷重(矢印ｙ参照)が入力される
と、この沿設部材１３は自由に上下動する。したがっ
て、歩行者保護性能とアプローチアングル等の車両諸性
能との両立を図ることができる。

【００４４】さらに、上述の受け部材１２を車体側構造
部材(フロントクロスメンバ１０参照)の前方に複数設け
たので、車両と歩行者との衝突時に後退動する沿設部材
１３を複数の受け部材１２で確実に受け止め、これら受
け部材１２の荷重特性(図３の特性ｂ参照)を適切に設定
することができる効果がある。

【００４５】また上記実施例で示したように、受け部材
１２の前端面１２ａを曲率凹状に形成すると、沿設部材
１３が後退した時、この曲率凹状の前端面１２ａで沿設
部材１３を確実に受け止めることができ、この沿設部材
１３の逃げを防止することができる。なお、図３に示す
受け部材１２の荷重特性ｂにおける所定荷重ｃの値は歩
行者の脚部に骨折を与えない所定値たとえば７０００ニ
ュートン前後に設定される。

【００４６】図４は車両の前部車体構造の他の実施例を
示し、先の実施例においては金属丸パイプ製の沿設部材
１３をバンパフェース３の下方後部に一体的に樹脂モー
ルドしたが、図４に示すこの実施例においては樹脂製丸
棒状の沿設部材１６を設け、この沿設部材１６をバンパ
フェース３の下方後部に接着固定または熱溶着手段にて
一体的に固定したものである。

【００４７】ここで、上述のバンパフェース３または沿
設部材１６を構成する樹脂材料としては、ＰＰ(ポリプ
ロピレン)やＡＢＳ樹脂またはＰＥ(ポリエチレン)など
の熱可塑性プラスチックを用いることができる。

【００４８】このように図４に示す実施例(請求項１，
３，４に相当する実施例)によれば、上述の沿設部材１
６を樹脂製のバンパフェース３の後部に一体的に取付け
たので、バンパフェース３とは別体の沿設部材１６を樹
脂モールド手段によらずに設けることができ、この沿設
部材１６の材料の選定または直径の設定により、その強
度調整の容易化を図ることができる効果がある。

【００４９】なお、その他の点については先の実施例と
ほぼ同様の作用、効果を奏するので、図４において前図
と同一の部分には同一符号を付して、その詳しい説明を
省略する。

【００５０】図５、図６は車両の前部車体構造のさらに
他の実施例を示す。この実施例では金属丸パイプ製の沿
設部材１３をバンパフェース３の下方後部に取付け金具
などの取付け具１７を用いて一体的に取付けたものであ
る。

【００５１】すなわち、図６に図５の要部を拡大して示
すように、上述のバンパフェース３における沿設部材取
付け部位に車幅方向へ所定の間隔を隔てて複数のリブ３
ｂ…を一体成形し、このリブ３ｂには丸パイプの形状に
対応する半円凹状の取付け部３ｃを形成すると共に、イ
ンサートねじ１８，１８を埋込み固定している。

【００５２】而して、上述のリブ３ｂの取付け部３ｃに
金属丸パイプ製の沿設部材１３を配置した後に、取付け
具１７およびボルト等の締付け部材１９，１９を用い
て、該沿設部材１３をバンパフェース３の所定部に一体
的に取付けたものである。なお、上述のリブ３ｂの形成
位置および取付け具１７の取付け位置は複数の受け部材
１２…とオフセットされた位置に設定することが望まし
い。

【００５３】このように図５、図６に示す実施例(請求
項１，３，４に相当する実施例)によれば、上述の沿設
部材１３を樹脂製のバンパフェース３の後部に一体的に
取付けたので、バンパフェース３とは別体の沿設部材１
３を樹脂モールド手段によらずに設けることができ、こ
の沿設部材１３の厚肉または直径の選定により、その強
度調整を容易に行なうことができる効果がある。

【００５４】なお、その他の点については先の実施例と
ほぼ同様の作用、効果を奏するので、図５、図６におい
て前図と同一の部分には同一符号を付して、その詳しい
説明を省略する。

【００５５】図７は取付け具１７の他の締付け構造を示
し、図６の実施例ではリブ３ｂに埋込んだインサートね
じ１８に対してボルト等の締付け部材１９を螺合して、
取付け具１７を締付けるように構成したが、この図７に
示す実施例においてはタッピングねじ２０(締付け手段)
を用いて取付け具１７を締付けるように構成したもので
ある。

【００５６】このように構成しても、先の図５、図６で
示した実施例とほぼ同様の作用、効果を奏するので、図
７において前図と同一の部分には同一符号を付して、そ
の詳しい説明を省略する。

【００５７】この発明の構成と、上述の実施例との対応
において、この発明の沿設部材は実施例の金属製丸パイ
プまたは樹脂製丸棒状の沿設部材１３，１６に対応し、
以下同様に、車体側構造部材は、フロントクロスメンバ
１０に対応し、受け部材は、鉄板製内部中空の受け部材
１２に対応するも、この発明は、上述の実施例の構成の
みに限定されるものではない。

【００５８】例えば、上述の車体側構造部(強度部材)と
してはフロントクロスメンバ１０に代えて、ペリメータ
・フレーム(枠型フレーム)の所定部であってもよい。ま
た受け部材１２としては複数のリブを有する樹脂構造体
であってもよく、さらにエネルギ吸収部材８としては例
示した発泡スチロール材に代えてダンパ(damper、減衰
装置)や樹脂構造体などの他の部材であってもよい。

【００５９】さらにバンパフェース３を射出成形する中
空射出成形装置を用いて、バンパフェース３と沿設部材
１６とを一体的に同時成形すべく構成してもよい。さら
には、上述の金属丸パイプ製の沿設部材１３としては異
径パイプや多段パイプを組合わせて構成してもよく、金
属製丸パイプからなる沿設部材１３をバンパフェース３
の所定部に接着手段にて一体的に接合固定してもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の車両の前部車体構造を示す側面図。

【図２】 図１の要部の分解斜視図。

【図３】 受け部材とエネルギ吸収部材の荷重特性を示
す特性図。

【図４】 本発明の車両の前部車体構造の他の実施例を
示す側面図。

【図５】 本発明の車両の前部車体構造のさらに他の実
施例を示す側面図。

【図６】 図５の要部拡大断面図。

【図７】 取付け具の他の締付け構造を示す断面図。

【符号の説明】

１…ボンネット ３…バンパフェース ７…バンパレインフォースメント ９…フロントバンパ(バンパ) １０…フロントクロスメンバ(車体側構造部材) １２…受け部材 １３，１６…沿設部材 １４…間隔

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】前方に延びるボンネットの前方下部にバン
   パを備えた車両の前部車体構造であって、上記バンパは
   バンパフェースと該バンパフェースの後部において車幅
   方向に延びるバンパレインフォースメントとを含み、上
   記バンパフェースの下部には車幅方向に延びて該バンパ
   フェースと一体的な沿設部材が設けられ、上記沿設部材
   の後方には車体側構造部材から両方に突出し、かつバン
   パレインフォースメントより低耐力の受け部材が設けら
   れ、上記受け部材の前端と上記沿設部材の背面との間に
   は所定の間隔が設けられ、上記沿設部材が受け部材に当
   接する位置は、バンパレインフォースメントより前部の
   位置に設定された車両の前部車体構造。
2. 【請求項２】上記沿設部材は樹脂製のバンパフェースに
   モールドされた請求項１記載の車両の前部車体構造。
3. 【請求項３】上記沿設部材は樹脂製のバンパフェースの
   後部に取付けられた請求項１記載の車両の前部車体構
   造。
4. 【請求項４】上記受け部材は車体側構造部材の前方に複
   数設けられた請求項１記載の車両の前部車体構造。