JP2011016444A

JP2011016444A - フロントアンダーランプロテクタ

Info

Publication number: JP2011016444A
Application number: JP2009162482A
Authority: JP
Inventors: Mitsuhiro Komine; 光弘小峰; Hiroshi Kondo; 浩史近藤; Masayoshi Kamogawa; 昌誉鴨川
Original assignee: Hino Motors Ltd
Current assignee: Hino Motors Ltd
Priority date: 2009-07-09
Filing date: 2009-07-09
Publication date: 2011-01-27
Anticipated expiration: 2029-07-09
Also published as: JP5352361B2

Abstract

【課題】衝突時に取付部材とサイドレールとの結合部に発生するモーメントを該結合部の肉厚化や補強ステー等による補強措置を施すことなく大幅に低減し得るようにしたフロントアンダーランプロテクタを提供する。
【解決手段】サイドレール２の前部の下方位置に装備されて衝突時の相手車両の潜り込みを防止するフロントアンダーランプロテクタに関し、サイドレール２の前部に取り付けられて下方へ延出する取付部材３と、該取付部材３の下部前面に中途部を取り付けられて車幅方向に延在する受け部材５と、該受け部材５の前記中途部を挟んだ車幅方向両側に対を成すように取り付けられて車両前方へ突出するクラッシュボックス６と、該クラッシュボックス６により支持されて車幅方向に設けられたプロテクタ本体７とを備える。
【選択図】図２

Description

本発明は、トラック等の大型車両におけるフロント側の下方位置に装備されて、衝突時に乗用車等の相手車両がシャシフレーム下に潜り込んでしまうことを防止するフロントアンダーランプロテクタに関するものである。

図５は従来におけるフロントアンダーランプロテクタの一例を上面視で示すもので、車両前後方向に延びてクロスメンバ１と共に梯子状のシャシフレームを成すサイドレール２の前部に、下方へ延出する取付部材３及びアングル部材４を介し前記サイドレール２より一段下がった位置（図面に対し直角な奥行き方向にずれた位置）で車幅方向外側へ張り出す受け部材５を設け、該受け部材５の車幅方向の両端にクラッシュボックス６（衝撃吸収部材）を車両前方へ突出するように取り付け、該クラッシュボックス６によりプロテクタ本体７の後面を支持させるようにしている。

そして、衝突時にプロテクタ本体７が前方から衝撃を受けた際には、該プロテクタ本体７直後のクラッシュボックス６が後方へ圧壊して潰れることにより衝撃エネルギーが吸収され、各サイドレール２へ伝達される衝撃エネルギーが大幅に抑制されると共に、強固なプロテクタ本体７により相手車両の潜り込みが阻止されるようになっている。

尚、この種のフロントアンダーランプロテクタに関連する先行技術文献情報としては下記の特許文献１や特許文献２等がある。

特開２００３−７２４９３号公報特開２００３−３２７０６３号公報

しかしながら、斯かる従来構造においては、オフセット衝突への対応を考慮してクラッシュボックス６が取付部材３のアングル部材４より車幅方向外側へ配置されていたため、各クラッシュボックス６を備える受け部材５がサイドレール２の前部直下から車幅方向外側へ張り出す片持ち構造となってしまい、衝突時にプロテクタ本体７が前方から受けた荷重がクラッシュボックス６を介し受け部材５に入力されると、該受け部材５を支持している取付部材３とサイドレール２との結合部に多大なモーメントが発生するという問題があり、その結合部を肉厚化して補強しようとすれば、車両重量の大幅な増加やコストの高騰が避けられなくなり、また、図５中に仮想線で示す如く補強ステー８を追加して補強しようとすれば、フロントタイヤやステアリング機構等との干渉を避けたレイアウト上の成立性が難しくなるという問題があった。

本発明は上述の実情に鑑みてなしたもので、衝突時に取付部材とサイドレールとの結合部に発生するモーメントを該結合部の肉厚化や補強ステー等による補強措置を施すことなく大幅に低減し得るようにしたフロントアンダーランプロテクタを提供することを目的とする。

本発明は、サイドレールの前部の下方位置に装備されて衝突時の相手車両の潜り込みを防止するフロントアンダーランプロテクタであって、サイドレールの前部に取り付けられて下方へ延出する取付部材と、該取付部材の下部に中途部を取り付けられて車幅方向に延在する受け部材と、該受け部材の前記中途部を挟んだ車幅方向両側に対を成すように取り付けられて車両前方へ突出する衝撃吸収部材と、該衝撃吸収部材により支持されて車幅方向に設けられたプロテクタ本体とを備えたことを特徴とするものである。

而して、このようにすれば、衝突時にプロテクタ本体が受けた前方からの荷重が衝撃吸収部材を介して受け部材に伝達された際に、該受け部材の中途部（取付部材に対する取り付け箇所）を支点としてその両側に荷重が入力され、これにより受け部材が天秤棒の如く機能して梃子の原理により両荷重が相殺されるので、受け部材を支持している取付部材とサイドレールとの結合部に発生するモーメントが著しく低減され、該結合部の肉厚化や補強ステー等による補強措置を必要としない簡素な支持構造を実現することが可能となる。

更に、より具体的に本発明を実施するに際しては、受け部材に取り付けられる衝撃吸収部材がサイドレールと平行に突出していることが好ましく、このようにすれば、対を成している衝撃吸収部材の双方が何れも倒伏することなく前方からの荷重をストレートに受け止めるので、受け部材の両側にかかる荷重を梃子の原理により相殺する効果がより確実に得られることになる。

また、受け部材はボックス構造を有していることが好ましく、このようにすれば、受け部材の剛性が大幅に高められて衝突時における受け部材自体の変形が著しく抑制されるので、受け部材の両側にかかる荷重を梃子の原理により相殺する効果がより確実に得られることになる。

更に、本発明においては、プロテクタ本体の車幅方向両側の所要範囲が車両後方へ傾斜するよう前記プロテクタ本体の左右に曲折部を有し、その曲折部が受け部材で対を成している衝撃吸収部材の相互間に配置されていることが好ましい。

このようにすれば、オフセット衝突時に相手車両をプロテクタ本体の中央部周辺の直面で受け、該プロテクタ本体の両側の斜め面でも相手車両の衝撃エネルギーの吸収を図ることが可能となり、前記プロテクタ本体の直面に入力された荷重と斜め面に入力された荷重とを各衝撃吸収部材に振り分けて個別に受けることが可能となる。

また、本発明においては、プロテクタ本体の車幅方向両側の所要範囲が車両後方へ傾斜するよう前記プロテクタ本体の左右に曲折部を有し、その車両後方への傾斜角が１０〜３０゜であることが好ましい。

このようにすれば、オフセット衝突時に相手車両をプロテクタ本体の中央部周辺の直面で受けさせると共に、該プロテクタ本体の両側の斜め面でも相手車両の衝撃エネルギーの吸収を図ることが可能となり、しかも、相手車両が乗用車である場合に、該乗用車の骨格部材であるメンバを軸圧縮させて衝突安全性能を効果的に引き出すことが可能となり、乗用車を衝突後に横滑りを起こさせずに停止させることが可能となる。

上記した本発明のフロントアンダーランプロテクタによれば、下記の如き種々の優れた効果を奏し得る。

（Ｉ）本発明の請求項１に記載の発明によれば、衝突時にプロテクタ本体が受けた前方からの荷重がクラッシュボックスを介して受け部材に伝達された際に、該受け部材の中途部（取付部材に対する取り付け箇所）を支点としてその両側に荷重が入力され、これにより受け部材が天秤棒の如く機能して梃子の原理により両荷重が相殺されるように構成しているので、衝突時に取付部材とサイドレールとの結合部に発生するモーメントを該結合部の肉厚化や補強ステー等による補強措置を施すことなく大幅に低減することができ、車両重量の大幅な増加やコストの高騰、レイアウト上の成立性の問題等を招くことなく、乗用車等との衝突時における相手車両の潜り込みを防止することができる。

（ＩＩ）本発明の請求項２に記載の発明によれば、各受け部材で対を成している衝撃吸収部材の双方を何れも倒伏させることなく前方からの荷重をストレートに受け止めさせることができ、受け部材の両側にかかる荷重を梃子の原理により相殺する効果をより確実に発揮させることができる。

（ＩＩＩ）本発明の請求項３に記載の発明によれば、受け部材の剛性を大幅に高めて衝突時における受け部材自体の変形を著しく抑制することができるので、受け部材の両側にかかる荷重を梃子の原理により相殺する効果をより確実に発揮させることができる。

（ＩＶ）本発明の請求項４に記載の発明によれば、オフセット衝突時に相手車両をプロテクタ本体の中央部周辺の直面で受け、該プロテクタ本体の両側の斜め面でも相手車両の衝撃エネルギーの吸収を図ることができ、前記プロテクタ本体の直面に入力された荷重と斜め面に入力された荷重とを各衝撃吸収部材に振り分けて個別に受けることができる。

（Ｖ）本発明の請求項５に記載の発明によれば、オフセット衝突時に相手車両をプロテクタ本体の中央部周辺の直面で受け、該プロテクタ本体の両側の斜め面でも相手車両の衝撃エネルギーの吸収を図ることができ、しかも、相手車両が乗用車である場合に、該乗用車の骨格部材であるメンバを軸圧縮させて衝突安全性能を効果的に引き出すことができる。

本発明を実施する形態の一例を上方から見た平面図である。図１の形態例の要部を斜め上方から見た斜視図である。プロテクタ本体の傾斜角と乗用車の衝突後の速度との関係を示すグラフである。本発明の別の形態例を上方から見た平面図である。従来例を上方から見た平面図である。

以下本発明の実施の形態を図面を参照しつつ説明する。

図１〜図３は本発明を実施する形態の一例を示すもので、図５と同一の符号を付した部分は同一物を表わしている。

図１及び図２に示す如く、本形態例のフロントアンダーランプロテクタにおいては、サイドレール２の前部に、下方へ延出する取付部材３が取り付けられていると共に、この取付部材３の下部前面に、車幅方向に延在する受け部材５の中途部がアングル部材４を介して取り付けられており、この受け部材５の前記中途部（アングル部材４に対する取り付け箇所）を挟んだ車幅方向両側には、車両前方へ突出するクラッシュボックス６（衝撃吸収部材）が対を成すように取り付けられ、各サイドレール２より一段下がった位置で車幅方向に延在するプロテクタ本体７が前記各クラッシュボックス６により後面を支持されるようになっている。

ここで、前記プロテクタ本体７は、オフセット衝突への対応を考慮して車幅方向両側の所要範囲が車両後方へ傾斜するよう左右に曲折部を有しており（図１及び図２では曲折部の夫々を一つずつ図示）、また、各受け部材５も前記プロテクタ本体７の曲折部と対応する車幅方向の位置で車両後方へ傾斜するよう曲折しているが、これらプロテクタ本体７及び各受け部材５における曲折部は、左右の受け部材５で対を成しているクラッシュボックス６の相互間に配置されるようになっている。

尚、図１に図示する例では、プロテクタ本体７の車幅方向両側の車両後方へ向けた傾斜角が約２０゜程度となっているが、この傾斜角は１０〜３０゜の範囲に設定することが好ましく、その理由については後述のグラフ（図３）を参照しつつ詳細に説明する。

また、プロテクタ本体７及び各受け部材５の曲折箇所より車幅方向外側に位置するクラッシュボックス６の取り付け箇所には、車幅方向と平行な直立平面を成す座面７ａ，５ａが設けられており、これにより全てのクラッシュボックス６がサイドレール２と平行に突出した状態で溶接等により取り付けられるようになっている。

しかも、前記各受け部材５は、ボックス構造を有して構成されるようになっており、これにより各受け部材５の剛性が大幅に高められて衝突時における受け部材５自体の変形が著しく抑制されるようにしてある。

而して、このようにすれば、衝突時にプロテクタ本体７が受けた前方からの荷重がクラッシュボックス６を介して受け部材５に伝達された際に、該受け部材５の中途部（取付部材３に対する取り付け箇所）を支点としてその両側に荷重Ａ，Ｂ（図１参照）が入力され、これにより受け部材５が天秤棒の如く機能して梃子の原理により両荷重Ａ，Ｂが相殺されるので、受け部材５を支持している取付部材３とサイドレール２との結合部に発生するモーメントが著しく低減され、該結合部の肉厚化や補強ステー等による補強措置を必要としない簡素な支持構造を実現することが可能となる。

即ち、上記形態例によれば、衝突時に取付部材３とサイドレール２との結合部に発生するモーメントを該結合部の肉厚化や補強ステー等による補強措置を施すことなく大幅に低減することができるので、車両重量の大幅な増加やコストの高騰、レイアウト上の成立性の問題等を招くことなく、乗用車等との衝突時における相手車両の潜り込みを防止することができる。

更に、特に本形態例においては、受け部材５に取り付けられるクラッシュボックス６がサイドレール２と平行に突出しているので、各受け部材５で対を成しているクラッシュボックス６の双方を何れも倒伏させることなく前方からの荷重Ａ，Ｂをストレートに受け止めさせることができ、受け部材５の両側にかかる荷重Ａ，Ｂを梃子の原理により相殺する効果をより確実に発揮させることができる。

また、受け部材５をボックス構造として該受け部材５の剛性を大幅に高め、衝突時における受け部材５自体の変形を著しく抑制するようにしたことによっても、受け部材５の両側にかかる荷重Ａ，Ｂを梃子の原理により相殺する効果をより確実に発揮させることができる。

更に、本形態例においては、プロテクタ本体７の車幅方向両側の所要範囲が車両後方へ傾斜するよう前記プロテクタ本体７の左右に曲折部が形成されており、その曲折部が左右の受け部材５で対を成しているクラッシュボックス６の相互間に配置されるようにしているので、オフセット衝突時に相手車両をプロテクタ本体７の中央部周辺の直面で受け、該プロテクタ本体７の両側の斜め面でも相手車両の衝撃エネルギーの吸収を図ることができ、前記プロテクタ本体７の直面に入力された荷重Ａと斜め面に入力された荷重Ｂとを各クラッシュボックス６に振り分けて個別に受けることができる。

また、プロテクタ本体７の車幅方向両側の所要範囲における車両後方への傾斜角が約２０゜程度となっているので、相手車両が乗用車である場合に、該乗用車の骨格部材であるメンバを軸圧縮させて衝突安全性能を効果的に引き出すことができる。

即ち、乗用車の衝突安全性能を最大限に引き出すためには、乗用車の車両前後方向に延びる骨格部材であるメンバの軸圧縮による衝撃エネルギー吸収が非常に重要であるが、図３にグラフで示す如く、本発明者らによるプロテクタ本体７の傾斜角と乗用車（相手車両）の衝突後の速度（挙動）との関係を衝突シミュレーション解析した結果によれば、傾斜角が４０゜より大きくなった時に乗用車のメンバが曲げ変形を起こしてしまい、しかも、傾斜角が３０゜より大きくなった時に衝突後も前進して横滑りを起こすことが確認されている（傾斜角３０゜以下のマイナスの速度は跳ね返りの挙動を示す）。

この結果、正面から乗用車がオフセット衝突する場合のプロテクタ本体７の傾斜角は、約３０゜とした時に、車両前後方向に延びる骨格部材であるメンバの軸圧縮を誘導し且つ衝突後に横滑りを起こさせずに停止させることができる。ただし、実際の事故に関する調査報告では、衝突を避けようとする操作が行われることで０〜１０゜程度の外側へ向かう衝突角度を持って相手車両が衝突してくるケースが多いことが報告されており、このような衝突角度を考慮すると、プロテクタ本体７の傾斜角を約２０゜程度とするのが現実的な最適角度であると考えられ、この最適角度２０゜の前後１０゜程度の範囲を成す１０〜３０゜がプロテクタ本体７の傾斜角として十分な有効性が見込める角度範囲であると考えられる。

図４は本発明の別の形態例を示すもので、受け部材５とプロテクタ本体７との間にクラッシュボックス６を取り付けるに際し、前述した溶接による取り付けに換えて、複数本のウェルドボルト９を溶接して備えたプレート１０を前記各座面７ａ，５ａに溶接すると共に、各クラッシュボックス６の両端に前記ウェルドボルト９と孔位置を揃えたボルト孔付きのフランジ部６ａを設け、該フランジ部６ａに前記ウェルドボルト９を通してナット締結するようにしたものであり、このような構造を採用しても前述した図１及び図２の形態例と同様の作用効果を奏することができる。

尚、本発明のフロントアンダーランプロテクタは、上述の形態例にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。

２サイドレール
３取付部材
５受け部材
６クラッシュボックス（衝撃吸収部材）
７プロテクタ本体

Claims

サイドレールの前部の下方位置に装備されて衝突時の相手車両の潜り込みを防止するフロントアンダーランプロテクタであって、サイドレールの前部に取り付けられて下方へ延出する取付部材と、該取付部材の下部に中途部を取り付けられて車幅方向に延在する受け部材と、該受け部材の前記中途部を挟んだ車幅方向両側に対を成すように取り付けられて車両前方へ突出する衝撃吸収部材と、該衝撃吸収部材により支持されて車幅方向に設けられたプロテクタ本体とを備えたことを特徴とするフロントアンダーランプロテクタ。
受け部材に取り付けられる衝撃吸収部材がサイドレールと平行に突出していることを特徴とする請求項１に記載のフロントアンダーランプロテクタ。
受け部材がボックス構造を有していることを特徴とする請求項１又は２に記載のフロントアンダーランプロテクタ。
プロテクタ本体の車幅方向両側の所要範囲が車両後方へ傾斜するよう前記プロテクタ本体の左右に曲折部を有し、その曲折部が受け部材で対を成している衝撃吸収部材の相互間に配置されていることを特徴とする請求項１、２又は３に記載のフロントアンダーランプロテクタ。
プロテクタ本体の車幅方向両側の所要範囲が車両後方へ傾斜するよう前記プロテクタ本体の左右に曲折部を有し、その車両後方への傾斜角が１０〜３０゜であることを特徴とする請求項１、２又は３に記載のフロントアンダーランプロテクタ。