JP2009179134A - Vehicular front bumper device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、衝突時における歩行者の安全を向上させる車両用フロントバンパ装置に関する。 The present invention relates to a vehicle front bumper device that improves the safety of a pedestrian during a collision.
近年の乗用車では、衝突時に衝突対象物(歩行者等を含む)が車体から受ける衝撃を軽減するための構造をバンパ、ボンネットおよびフェンダ等に採用したものが主流となっている。とりわけ衝突対象物と最初に接触するフロントバンパでは、バンパビームをバンパフェイスで覆う構成において、衝突時におけるバンパ構成部材の変形を制御したり衝撃吸収部材を別途設けたりして、衝突エネルギを効率的に吸収する技術が開発されている。比較的車高(或いは、アプローチアングル)の高い車体を有するRV(Recreational Vehicle)車やSUV(Sport Utility Vehicle)車等のフロントバンパの場合、比較的車高の低い乗用車等のフロントバンパの場合と比べて衝突時における衝突対象物の上方部位と下方部位との間の屈曲が大きくなるため、その屈曲を緩和するための対策がとられている。 In recent passenger cars, a structure in which a structure for reducing the impact of a collision object (including a pedestrian) from a vehicle body at the time of a collision is adopted for a bumper, a bonnet, a fender, and the like. In particular, in the front bumper that makes contact with the object to be collided first, the bumper beam is covered with a bumper face. Absorbing technology has been developed. In the case of a front bumper such as an RV (Recreational Vehicle) vehicle or SUV (Sport Utility Vehicle) vehicle having a vehicle body with a relatively high vehicle height (or approach angle), or in the case of a front bumper such as a passenger vehicle with a relatively low vehicle height In comparison, since the bending between the upper part and the lower part of the collision target object at the time of the collision becomes large, a measure is taken to alleviate the bending.
そのような車高の高い車を対象とした従来技術として、例えば、バンパフェイス内に設置されたバンパリインフォースメントと、バンパリインフォースメントの下方に設置され、バンパリインフォースメントより車体前方に突出させた衝撃吸収部材とを備え、衝撃吸収部材の上方には、衝突時にバンパフェイスの車体後方への変形を可能とする一定の空間が設けられたフロントバンパが存在する(特許文献1参照)。 For example, the bumper reinforcement installed in the bumper face and the shock that is installed under the bumper reinforcement and protrudes forward from the bumper reinforcement as conventional technologies for vehicles with such a high vehicle height. There is a front bumper provided with an absorbing member, and provided above the impact absorbing member with a certain space that allows the bumper face to be deformed rearward of the vehicle body in the event of a collision (see Patent Document 1).
上記特許文献1によれば、衝突対象物の上部位と下方部位との間の屈曲が緩和されることになり、衝突対象物として歩行者を想定した場合、その膝部分の屈曲が緩和されるものと考えられる。
According to the above-mentioned
ところで、そのような車高の高い車の場合、バンパフェイスの衝突面の下端は概ね歩行者の下腿部の上部付近に位置することになる。従って、歩行者の下腿部にはバンパフェイスによる剪断力が加わる可能性があるため、衝突時の下腿の屈曲についても考慮する必要がある。しかしながら、特許文献1に記載された発明では、衝突時に下腿部の屈曲を緩和する効果までは期待できなかった。
By the way, in the case of such a vehicle with a high vehicle height, the lower end of the bumper face collision surface is generally located near the upper part of the lower leg of the pedestrian. Accordingly, there is a possibility that a shearing force due to the bumper face is applied to the lower leg of the pedestrian, so it is necessary to consider the bending of the lower leg during a collision. However, in the invention described in
本発明は、このような従来技術の課題を鑑みて案出されたものであり、衝突時のバンパフェイスの変形を適切に制御することで、歩行者の下腿部等を屈曲させる衝突対象物下部への局部的な荷重入力を抑制する車両用フロントバンパ装置を提供することを目的とする。 The present invention has been devised in view of such problems of the prior art, and a collision target that flexes a pedestrian's lower leg or the like by appropriately controlling the deformation of the bumper face at the time of collision. An object of the present invention is to provide a vehicle front bumper device that suppresses local load input to the lower portion.
上記課題を解決するためになされた第1の発明は、車体(1)前部に取り付けられ、車幅方向に延設されたバンパビーム(11)と、このバンパビームの前方に当該バンパビームに対して所定の間隔をもって設置され、車幅方向に平坦な中央平坦部(13)と、当該中央平坦部の左右端から斜め後方に延設された左右傾斜部(15)とを有するバンパフェイス(12)とを備えた車両用フロントバンパ装置(2)であって、前記バンパフェイスの少なくとも中央平坦部は、前壁(12b)と、当該前壁の下端から後下方に延設された傾斜壁(12c)とを有し、前記バンパビームの下部前端(11d)が、前記傾斜壁の内面側に当接あるいは近接する構成とする。 A first invention made to solve the above-described problem is a bumper beam (11) attached to the front portion of the vehicle body (1) and extending in the vehicle width direction, and a predetermined amount with respect to the bumper beam in front of the bumper beam. A bumper face (12) having a central flat portion (13) flat in the vehicle width direction and a left and right inclined portion (15) extending obliquely rearward from the left and right ends of the central flat portion, A front bumper device (2) for a vehicle, wherein at least a central flat portion of the bumper face includes a front wall (12b) and an inclined wall (12c) extending rearward and downward from a lower end of the front wall. The lower front end (11d) of the bumper beam is in contact with or close to the inner surface side of the inclined wall.
上記課題を解決するためになされた第2の発明は、前記バンパビームは、バンパビーム本体部(31)と、当該バンパビーム本体部に固着され、前記傾斜壁の内面側に当接あるいは近接する延出部(32)とを有する構成とすることができる。 According to a second aspect of the present invention, the bumper beam includes a bumper beam main body (31) and an extending portion that is fixed to the bumper beam main body and contacts or is close to the inner surface of the inclined wall. (32).
上記課題を解決するためになされた第3の発明は、前記延出部は、前記バンパビーム本体部の幅方向に沿って複数設置された構成とすることができる。 A third invention made to solve the above-described problem may be configured such that a plurality of the extending portions are installed along the width direction of the bumper beam main body portion.
上記第1の発明によれば、衝突時のバンパフェイスの変形を適切に制御することで、歩行者の下腿部等を屈曲させる衝突対象物下部への局部的な荷重入力を抑制することができる。また、第2の発明によれば、バンパビームの設計の自由度が高まる。また、第3の発明によれば、バンパビームの製造が容易となる。 According to the first aspect of the present invention, by appropriately controlling the deformation of the bumper face at the time of the collision, it is possible to suppress a local load input to the lower part of the collision target object that bends the lower leg of the pedestrian or the like. it can. Further, according to the second invention, the degree of freedom in designing the bumper beam is increased. Further, according to the third aspect, the bumper beam can be easily manufactured.
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。説明にあたり、方向を示す用語「前」、「後」、「上」、「下」等については、特に断り書きのない限り自動車の車体を基準とした方向を示すものとする。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the description, the terms “front”, “rear”, “upper”, “lower” and the like indicating directions refer to directions based on the body of an automobile unless otherwise specified.
図1は本発明の第1実施形態に係る車両用フロントバンパを備えた自動車前部の外観斜視図であり、図2は車幅方向中央におけるフロントバンパの縦断面図である。本実施形態は、比較的車高(或いは、アプローチアングル)の高い車体を有するSUV車に本発明を適用した例を示している。 FIG. 1 is an external perspective view of a front portion of an automobile equipped with a vehicle front bumper according to a first embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a longitudinal sectional view of the front bumper at the center in the vehicle width direction. The present embodiment shows an example in which the present invention is applied to an SUV vehicle having a vehicle body with a relatively high vehicle height (or approach angle).
図1に示すように、本実施形態の自動車の車体1は、鋼板パネル溶接組立によるモノコック構造を採用しており、その前部はフロントバンパ2、左右のフェンダパネル3,4、エンジンフード5、フロントグリル6等により覆われている。
As shown in FIG. 1, the
フロントバンパ2は、車体1前部に取り付けられ、車幅方向に延設されたバンパビーム11と、このバンパビーム11を覆うようにその前方に所定の間隔をもって設置されたバンパフェイス12とを有する。
The
バンパビーム11は、図2に示すように、比較的高強度の鋼板を略コ字形の断面形状にプレス成形したもので、略水平方向に延設された上壁11aと、上壁11aの前端から下方に延設された前壁11bと、前壁11bの下端から略水平に後方に延設された下壁11cとを有する。バンパビーム11は、その両端部がボルト締め等によって図示しない車体構造材(フロントサイドフレーム等)に強固に取り付けられる。
As shown in FIG. 2, the
バンパフェイス12は、車幅方向に略平坦状をなす中央平坦部13と、この中央平坦部13の左右端から斜め後方に延設され、ホイールアーチ14にまで回り込む左右傾斜部15とを有している。また、バンパフェイス12は、少なくとも中央平坦部13において、図2に示すように、略水平方向に延設された上壁12aと、上壁12aの前端から下方に延設された前壁12bと、前壁12bの下端から後下方に延設された傾斜壁12cと、傾斜壁12cの後端から略水平に後方に延設された下壁12dとを有する。
The
バンパフェイス12の傾斜壁12cの内面には、バンパビーム11の前壁11bと下壁11cとの接続部をなす下部前端11dが当接あるいは近接する。傾斜壁12cの内面にバンパビーム11の下部前端11dを近接して配置する場合、少なくとも衝突時のバンパフェイス12の変形(傾斜壁12cのバンパビーム11側への移動)により、バンパビーム11の下部前端11dが傾斜壁12cの内面に当接する必要がある。また、傾斜壁12cの内面に対するバンパビーム11の下部前端11dの当接位置は、後述するような傾斜壁12cの屈曲位置を考慮して決定することが可能であり、例えば、傾斜壁12cの前後方向中央(即ち、前壁12b下端と下壁12d前端との中間部)とすることができる。
A
このようなバンパフェイス12は、例えば、ポリプロピレンやポリカーボネイト等の樹脂を射出成形することによって製造され、バンパビーム11との間に所定の空間が形成されるかたちで図示しない車体構造材や外板パネル(フロントフェンダ等)に取り付けられる。
Such a
自動車は、その走行時において、他の車両や路上の障害物等と衝突する他、車道に飛び出してきた歩行者と衝突することがある。歩行者は、自動車の車体1における種々の部位に衝突する可能性があるが、多くの場合にフロントバンパ2の前面に衝突する。上記構成のフロントバンパ2は、衝突対象物(歩行者等)がその中央部(即ち、バンパフェイス12の中央平坦部13)に衝突した場合、バンパフェイス12が変形することにより、衝突対象物の下方部位(歩行者の脚部等)が受ける衝撃を緩和することが可能である。
When the vehicle travels, it may collide with other vehicles or obstacles on the road, and may collide with a pedestrian who has jumped out of the road. A pedestrian may collide with various parts of the
図3は第1実施形態に係るフロントバンパが衝突対象物に衝突した際のバンパフェイスの変形の様子を示す説明図である。ここで、図3(A)は衝突直前の状態、図3(B)はバンパフェイスが変形を開始した衝突直後の状態、図3(C)はバンパフェイスの変形が(B)の状態から更に進んだ状態を示している。なお、図3(B),(C)では、変形前のバンパフェイスの形状を想像線で示してある。 FIG. 3 is an explanatory view showing a state of deformation of the bumper face when the front bumper according to the first embodiment collides with a collision target. 3A is a state immediately before the collision, FIG. 3B is a state immediately after the collision when the bumper face starts to deform, and FIG. 3C is a state where the deformation of the bumper face is further from the state of (B). Indicates the advanced state. In FIGS. 3B and 3C, the shape of the bumper face before deformation is indicated by an imaginary line.
ここで、衝突対象物21は、上方部位22、下方部位23およびそれらを連結する連結部位24から構成されており、これら各部位は、それぞれ一般的な歩行者の大腿部、下腿部および膝部に概ね対応するように設けられている。
Here, the
図3(A)に示すように、フロントバンパ2は、バンパフェイス12の前壁12bの高さ方向中央が衝突対象物21の連結部位24と略同じ高さに位置している。バンパフェイス12の上壁12aは、フロントグリル6の下面6aと対向するように設けられており、上壁12aおよび下壁12dの後端がそれぞれ図示しない車体に強固に取り付けられている。また、バンパビーム11は、その前壁11bと下壁11cとの接続部をなす下部前端11dがバンパフェイス12の傾斜壁12cの内面側に当接あるいは近接するように設けられている。
As shown in FIG. 3A, in the
フロントバンパ2が衝突対象物21に衝突すると、図3(B)に示すように、衝突面をなす前壁12bが後方に押されて潰れるように変形し、その衝撃を吸収する。このとき、バンパフェイス12は、その上壁12aの上方への変形がフロントグリル6の下面6aによって規制され、その傾斜壁12cが、その内面側からバンパビーム11の下部前端11dで押圧されることにより変形する。このとき、傾斜壁12cにおけるバンパビーム11の下部前端11dの当接位置(図3中○印で示す)には屈曲点F(即ち、バンパフェイス12の左右方向に延在する易屈曲部)が形成される。
When the
バンパフェイス12の傾斜壁12cは、その屈曲点Fを下方に突出させるように折れ曲がって変形し、その結果、バンパフェイス12は衝突対象物21との衝突面(前壁12b)を下側に拡大するように下方に膨出することになる。
The
その後、バンパフェイス12の傾斜壁12cは、図3(C)に示すように、その屈曲点Fを更に下方に突出させるように変形し、これにより、バンパフェイス12の衝突面が更に下側に拡大される。
Thereafter, as shown in FIG. 3C, the
このように、バンパフェイス12の衝突面を下側に拡大させるようにその変形を適切に制御することで、衝突対象物21下部への局部的な衝撃荷重(せん断力等)を分散させることができる。従って、下方部位23(歩行者の下腿部等)のバンパフェイス12下側への屈曲を緩和することが可能となり、衝突安全性が高まる。
Thus, by appropriately controlling the deformation so as to expand the collision surface of the
また、衝突対象物21は、その上方部位22が連結部位24を基点としてバンパフェイス12の衝突面に沿って車体側に傾くが、バンパフェイス12の衝突面の上端が上方部位22の下部まで及ぶため、上方部位22と下方部位23との間の屈曲も緩和される。
Further, the
図4は本発明の第2実施形態に係るフロントバンパの車幅方向中央における縦断面図である。第2実施形態では、上記第1実施形態と同様の構成要素については同一の符号を付し、以下で特に言及しない事項については、上記第1実施形態の場合と同様とする。 FIG. 4 is a longitudinal sectional view at the center in the vehicle width direction of the front bumper according to the second embodiment of the present invention. In the second embodiment, the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and matters not particularly mentioned below are the same as those in the first embodiment.
バンパビーム11は、バンパビーム本体部31と、バンパビーム本体部31に固着され、バンパフェイス12の傾斜壁12cの内面側に当接あるいは近接する延出部32とを有する。ここで、バンパビーム本体部31は、第1実施形態のバンパビームと略同様の部材であり、比較的高強度の鋼板を略コ字形の断面形状にプレス成形したものである。
The
延出部32は、円筒部材33と、この円筒部材33をバンパビーム本体部31に取り付けるために、バンパビーム本体部31から前下方に延設された支持部材34とを有する。円筒部材33およびその支持部材34は、バンパビーム本体部31と同様に比較的高強度の金属から形成される。支持部材34は、上部の一端側がボルト締めや溶接等によってバンパビーム本体部31に固着されるとともに、下部の他端側に設けられた挟持部34aにより円筒部材33を挟持固定する。
The extending
この場合、バンパビーム11は、その下部前端に配置された円筒部材33(挟持部34a)がバンパフェイス12の傾斜壁12cの内面側に当接あるいは近接するように設けられている。
In this case, the
このように、バンパビーム11は、従来のバンパビームと同様の機能を果たすバンパビーム本体部31と、バンパフェイス12の変形を制御する延出部32とから構成されるため、その設計の自由度が高まる。特に、バンパビーム本体部31の形状や配置は、バンパフェイス12の形状や配置による制約を受け難い(例えば、バンパフェイスの上下幅を増大させてもバンパビーム本体部の形状や配置の変更は不要である)という利点がある。
As described above, the
延出部32はバンパビーム本体部31の幅方向全域に設けられるが、場合によっては、バンパビーム本体部31の幅方向に沿って所定の間隔で複数設置することができる。これにより、バンパビーム11の製造が容易となる。
Although the
図5は第2実施形態に係るフロントバンパが衝突対象物に衝突した際のバンパフェイスの変形の様子を示す説明図である。ここで、図5(A)〜(C)は上述の図3(A)〜(C)にそれぞれ対応するものである。 FIG. 5 is an explanatory diagram showing a state of deformation of the bumper face when the front bumper according to the second embodiment collides with a collision target. Here, FIGS. 5A to 5C correspond to FIGS. 3A to 3C, respectively.
図5(B)に示すように、フロントバンパ2が衝突対象物21に衝突すると、バンパフェイス12の傾斜壁12cは、その内面がバンパビーム11の下部前端(円筒部材33)で押圧されることにより、バンパビーム11の下部前端11dとの当接位置に屈曲点Fが形成される。これにより、バンパフェイス12の傾斜壁12cは、図3(B)の場合と同様に、その屈曲点Fを下方に突出させるように折れ曲がって変形する。
As shown in FIG. 5B, when the
その後、図5(C)に示すように、バンパフェイス12の傾斜壁12cは、その屈曲点Fを更に下方に突出させるように変形し、これにより、バンパフェイス12は衝突対象物21との衝突面を更に下側に拡大する。
After that, as shown in FIG. 5C, the
このようにして、第1実施形態の場合と同様に、衝突対象物21下部への局部的な衝撃荷重を分散させることができ、これにより、下方部位23(歩行者の下腿部等)のバンパフェイス12下側への屈曲を緩和することが可能となり、衝突安全性が高まる。
In this way, as in the case of the first embodiment, the local impact load to the lower part of the
本発明を特定の実施形態に基づいて詳細に説明したが、これらの実施形態はあくまでも例示であって本発明はこれらの実施形態によって限定されるものではない。例えば、バンパビームは、少なくともその下部前端がバンパフェイスの傾斜壁の内面側に当接あるいは近接するように形成される限りにおいて、その形状は種々の変更が可能である。また、衝突時のバンパフェイスの上方への変形の規制は、フロントグリルに限らず、同様の機能を果たすことが可能なボディ前面部材(例えば、フロントガーニッシュ等)によって実現することができる。また、バンパフェイスは上壁を設けない構成も可能であり、その場合、衝突時にボディ前面部材がバンパフェイスの前壁の上端の上方への移動を規制する構成とすることができる。さらに、本発明は、比較的車高の高い自動車に好適であるが、バンパフェイスの変形による衝突面の下方への拡大は、比較的車高の低い自動車の場合も有効である。 Although the present invention has been described in detail based on specific embodiments, these embodiments are merely examples, and the present invention is not limited to these embodiments. For example, as long as the bumper beam is formed so that at least the lower front end thereof is in contact with or close to the inner surface side of the inclined wall of the bumper face, the shape of the bumper beam can be variously changed. Moreover, the restriction | limiting of the deformation | transformation of the bumper face at the time of a collision can be implement | achieved not only by a front grill but by the body front member (for example, front garnish etc.) which can perform the same function. In addition, the bumper face may be configured not to have an upper wall, and in this case, the body front member may be configured to restrict the upward movement of the upper end of the front wall of the bumper face during a collision. Further, the present invention is suitable for an automobile having a relatively high vehicle height, but the downward expansion of the collision surface by deformation of the bumper face is also effective for an automobile having a relatively low vehicle height.
1 車体
2 フロントバンパ
5 エンジンフード
6 フロントグリル
11 バンパビーム
11d 下部前端
12 バンパフェイス
12a 上壁
12b 前壁
12c 傾斜壁
12d 下壁
13 中央平坦部
15 左右傾斜部
21 衝突対象物
22 上部部位
23 下部部位
24 連結部位
31 バンパビーム本体
32 延出部
33 円筒部材
34 支持部材
F 屈曲点
DESCRIPTION OF
Claims (3)
このバンパビームの前方に当該バンパビームに対して所定の間隔をもって設置され、車幅方向に平坦な中央平坦部と、当該中央平坦部の左右端から斜め後方に延設された左右傾斜部とを有するバンパフェイスと
を備えた車両用フロントバンパ装置であって、
前記バンパフェイスの少なくとも中央平坦部は、前壁と、当該前壁の下端から後下方に延設された傾斜壁とを有し、
前記バンパビームの下部前端が、前記傾斜壁の内面側に当接あるいは近接することを特徴とする車両用フロントバンパ装置。 A bumper beam attached to the front of the vehicle body and extending in the vehicle width direction;
A bumper that is disposed in front of the bumper beam with a predetermined interval with respect to the bumper beam, and has a flat central portion that is flat in the vehicle width direction, and a left and right inclined portion that extends obliquely rearward from the left and right ends of the central flat portion. A vehicle front bumper device having a face,
At least the central flat portion of the bumper face has a front wall and an inclined wall extending downward from the lower end of the front wall.
A front bumper device for a vehicle, wherein a lower front end of the bumper beam is in contact with or close to an inner surface side of the inclined wall.
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