JP2018002138A - 車両のフロントフードアセンブリのための変形可能なエネルギアブソーバ構造 - Google Patents

Abstract

【課題】歩行者との衝突時に衝撃を和らげることができる車両の前部構造を提供する。
【解決手段】フロントグリルを含む車両のためのフロントフードアセンブリは、感覚アセンブリと、フロントグリルに隣接して位置決めされたバンパアセンブリと、エネルギアブソーバ構造と、を備えてもよい。バンパアセンブリは前面及び頂面を有するバンパ補強部を含んでもよく、前面は頂面の下方に配置されかつ頂面から離れる方向に拡がる。エネルギアブソーバ構造は、バンパ補強部の頂面に隣接して位置決めされてもよい。エネルギアブソーバ構造は、衝突方向に後向きに追従性を有してもよく、感覚アセンブリがエネルギアブソーバ構造と衝突方向に衝突することによりエネルギアブソーバ構造が後向きに潰れるように、感覚アセンブリの下方かつ後方に配置されてもよい。
【選択図】図３

Description

本明細書は概して、車両のためのフロントフードアセンブリに関し、より詳細には、フロントフードアセンブリのための変形可能なエネルギアブソーバ構造を備えた車両のためのフロントフードアセンブリに関する。

車両には、バンパアセンブリとフロントグリルとを含むフロントフードアセンブリが設けられることがある。種々の機関が多数の歩行者規制とこのようなフロントフードアセンブリを含む自動車のための評定基準とを導入しており、多数の規格及び試験が現存している。一例として、自動車対歩行者衝突中の上脚の衝突状態を模擬することにより成人歩行者の保護を評価するために、試験方法が開発されている。一般に、このような試験条件のもとで、フロントフードアセンブリへの衝撃が試験されるとともに、脚の上部を代表するインパクタが経験する力吸収及び曲げモーメントが測定される。フロントフードアセンブリでは、バンパアセンブリ内の、衝突の方向の構造コンポーネントが、例えば内部バンパアセンブリ構造との結果的な接触に起因して、曲げモーメントを増大させるおそれがある。したがって、代替的なフロントフードアセンブリが望まれている。

実施態様において、フロントグリルを含む車両のためのフロントフードアセンブリは、感覚アセンブリと、前記フロントグリルに隣接して位置決めされたバンパアセンブリと、エネルギアブソーバ構造と、を含んでもよい。前記バンパアセンブリは、前面及び頂面を有するバンパ補強部を含んでもよく、前記前面は、前記頂面の下方に配置されかつ前記頂面から離れる方向に拡がる。前記エネルギアブソーバ構造は、前記バンパ補強部の前記頂面に隣接して位置決めされてもよい。前記エネルギアブソーバ構造は、衝突方向に後向きに追従性を有してもよい。前記エネルギアブソーバ構造は、前記感覚アセンブリが前記エネルギアブソーバ構造と前記衝突方向に衝突することにより前記エネルギアブソーバ構造が後向きに潰れるように、前記感覚アセンブリの下方かつ後方に配置されてもよい。

一実施態様において、車両は、フロントフードアセンブリと、バンパアセンブリと、エネルギアブソーバ構造と、を含んでもよい。前記フロントフードアセンブリは、感覚アセンブリを含んでもよい。前記バンパアセンブリは、前面及び頂面を有するバンパ補強部を含んでもよく、前記前面は、前記頂面の下方に配置されかつ前記頂面から離れる方向に拡がる。前記エネルギアブソーバ構造は、前記バンパ補強部の前記頂面に隣接して位置決めされてもよい。前記エネルギアブソーバ構造は、衝突方向に後向きに追従性を有してもよい。前記エネルギアブソーバ構造は、前記感覚アセンブリが前記エネルギアブソーバ構造と前記衝突方向に衝突することにより前記エネルギアブソーバ構造が後向きに潰れるように、前記感覚アセンブリの下方かつ後方に配置されてもよい。

他の実施態様において、車両のバンパアセンブリのためのエネルギアブソーバ構造は、射出成形可能な材料と、前部、中間部、及び、後部と、前記後部の１又はそれよりも多くの曲げ線構造と、を含んでもよい。前記エネルギアブソーバ構造は、前記射出成形可能な材料から形成されてもよい。各曲げ線構造は、それら同士の間に間隙を画定する一対の脚により画定されてもよく、前記一対の脚は、衝突があると、後向きの曲げ点において、衝突方向に対し角度付けられた方向に、後向きに曲がるように構成される。

本開示に記載された実施態様により提供されるこれら及び追加の特徴は、以下の詳細な説明を図面とともに参酌することにより、より完全に理解されるであろう。

図面に示される実施態様は、本質的に、例示的及び典型的なものであり、特許請求の範囲により規定される主題を限定することを意図するものではない。例示的な実施態様の以下の詳細な説明は、以下の図面とともに読めば、理解することができる。図面において、同様の構造は同様の参照符号でもって示されている。

本開示に示され記載された１又はそれよりも多くの実施態様にかかる、車両の前部に位置決めされたフロントフードアセンブリを備える車両の前端斜視を概略的に示す図である。 本開示に示され記載された１又はそれよりも多くの実施態様にかかる、衝突前の、図１のフロントフードアセンブリ及びインパクタの一例の側視を概略的に示す図である。 本開示に示され記載された１又はそれよりも多くの実施態様にかかる、図２のフロントフードアセンブリの側視の断面を概略的に示す図である。 本開示に示され記載された１又はそれよりも多くの実施態様にかかる、衝突して潰れる前の、変形可能なアブソーバ構造の一例を概略的に示す図である。 本開示に示され記載された１又はそれよりも多くの実施態様にかかる、フロントフードアセンブリとの衝突後の、図３のフロントフードアセンブリ及び図２のインパクタの一例の側視の断面を概略的に示す図である。 本開示に示され記載された１又はそれよりも多くの実施態様にかかる、衝突して潰れた後の、図４の変形可能なアブソーバ構造の一例を概略的に示す図である。 本開示に示され記載された１又はそれよりも多くの実施態様にかかる、フロントフードアセンブリとの衝突前の、フロントバンパアセンブリ及び図２のインパクタの一例の側視の他の断面を概略的に示す図である。 本開示に示され記載された１又はそれよりも多くの実施態様にかかる、変形可能なアブソーバ構造の一例を含まないシナリオにおける、フロントフードアセンブリとの衝突後の、フロントフードアセンブリ及び図２のインパクタの一例の側視の断面を概略的に示す図である。 本開示に示され記載された１又はそれよりも多くの実施態様にかかる、図６の変形可能なアブソーバ構造の一例を含むシナリオにおける、フロントフードアセンブリとの衝突後の、フロントフードアセンブリ及び図２のインパクタの一例の側視の断面を概略的に示す図である。 本開示に示され記載された１又はそれよりも多くの実施態様にかかる、変形可能なアブソーバ構造の一例の存在又は不存在に基づく衝撃力測定比較をグラフにより示す図である。 本開示に示され記載された１又はそれよりも多くの実施態様にかかる、変形可能なアブソーバ構造の一例の存在又は不存在に基づく曲げモーメント測定比較をグラフにより示す図である。

歩行者が車両と衝突した際に、歩行者の上脚が車両のフロントフードアセンブリのフロントフード縁領域と接触するおそれがある。フロントフード縁領域内のコンポーネント（例えば、センサ）は、基礎構造（例えば、バンパ補強部）との接触に起因する、フロントフード縁領域に沿う局所的な変形の低減により、衝突エネルギの吸収に影響を与えるおそれがある。このような接触により、衝撃荷重及び衝撃曲げモーメントのレベルがそれぞれのしきい値を越えるよう高められるおそれがある。本開示の実施態様に記載されるエネルギアブソーバ構造は、衝撃荷重及び衝撃曲げモーメントのレベルがそれぞれのしきい値よりも低く維持されうるように、このような衝突エネルギを吸収して再分配する。このようなエネルギ再分配は、結果的に、インパクタ本体の負の加速度を潜在的に高め、フロントフード縁領域の局所的変形を増大させることができる。

本開示に記載の実施態様では、図中の座標軸の−ｘ方向は長さ方向を参照する。図中の座標軸の＋／−ｚ方向は鉛直方向を参照する。図中の座標軸の＋／−ｙ方向は幅方向を参照する。さて、エネルギアブソーバ構造（単数又は複数）の実施態様を詳細に参照すると、添付図面にはエネルギアブソーバ構造の種々の例が示される。可能な限り、同一又は類似の部分を参照するために、図面を通じて同一の参照符号が用いられる。図３には、エネルギアブソーバ構造（単数又は複数）の一実施態様が示される。本開示には、エネルギアブソーバ構造（単数又は複数）の種々の実施態様が詳細に記載される。

さて、図１を参照すると、車両又は輸送機関１０の前方斜視図が概略的に示される。車両１０は、前端部にフロントフードアセンブリ又は組体１２０を含む。フロントフードアセンブリ１２０は、車両１０の前部に結合されるとともに車両１０の前部の幅方向に拡がる、フロントグリル１２及びバンパアセンブリ１００を含む。図２を参照すると、歩行者が車両（例えば、車両１０）と衝突した際に、歩行者の上脚（すなわち、骨盤／大腿部）が、ほぼ接触点２０４（図２）において、バンパアセンブリ１００を含むフロントフードアセンブリ１２０のフード縁領域に接触するおそれがある。この接触点は、ＷＡＤ７７５ｍｍ、又は、７７５ｍｍのラップアラウンド距離（「ＷＡＤ」）と称されることがある。ＷＡＤは、例えば、車両１０の前部に沿いつつ上向きにトレースする幾何学的な直線に従った、地表面からの距離から、フロントフードアセンブリ上の位置までの距離、を意味する。例えば、点２０６は接触点２０４よりも上方に配置され、ＷＡＤ９３０ｍｍ（すなわち、９３０ｍｍのラップアラウンド距離）と称されることがある。更に、点２０８は、例えばＥＵＲＯ ＮＣＡＰ（ヨーロッパ新車アセスメントプログラム）の衝突テストに適用されると、ＩＢＲＬ点（すなわち、例えば上部バンパ接触点に沿う、内部バンパ基準線）と称されることがある。試験プロシージャは、ＥＵＲＯ ＮＣＡＰにより入手可能でかつ出版されたプロトコルによって提供されるものを含んでもよい。

規制機関は、例えばインパクタ２００を用いる試験を通じて、このような衝撃を測定する。引き続き図２を参照すると、車両１０との衝突前の、このようなインパクタ２００が示される。インパクタ２００（すなわち、代用上脚／大腿骨の代表）の全体的な力（荷重）及び曲げの測定にインパクタ２００を用いてもよい。例えば、測定は、戦略的に配置されたインパクタ２００センサに少なくとも部分的に基づいて、算出かつ／又は生成されてもよい。インパクタ２００の頂部と底部との間で（すなわち、代用大腿骨を代表する）、力（荷重）を測定してもよく、インパクタ２００の関連する曲げに沿いつつこの曲げに対する３ヶ所において、曲げモーメントを測定してもよい。インパクタ２００と車両１０との間の衝突の試験の間、衝突期間にわたる、測定された荷重及び曲げモーメントの減少は、例えば、フロントフードアセンブリ１２０の局所的変形が増大しつつ、衝突の間にインパクタ２００が減速するように、インパクタ２００の負の加速度に対応してもよい。

実施態様では、上脚衝突試験のための衝突試験プロシージャに関し、インパクタ２００の衝突角度α及び速度は、インパクタ２００のスタイリング幾何学形状に依存してもよい。衝突角度αは、車両１０の接触点２０４に関するインパクタ２００の衝突方向２０２に沿う長手軸線に関し、約０度から約４５度の範囲内にあってよい。速度は、約１９．７ｋｐｈ（キロメートル毎時）から約３３．６ｋｐｈまでの範囲内にあってよい。

衝突試験の間、感覚アセンブリ及び／又は構造コンポーネントがインパクタ２００のストロークを制限するおそれがある。このようなコンポーネントは、衝突の間、妨害コンポーネントなしで生じるであろうよりも大きな力及び曲げモーメントの減少を妨げるおそれのある接触状況を経験するおそれがある。したがって、このようなコンポーネントは、インパクタ２００の正の加速度を増大させるおそれがある（すなわち、インパクタ２００の速度の変化率を増加させながらインパクタ２００がより速く進むように、インパクタ２００の負の加速度を低減する）。この結果は、フロントフードアセンブリ１２０の局所的な変形の減少と、したがって、衝突エネルギの吸収の減少と、に対応するおそれがある。

さて、図３を参照すると、フロントフードアセンブリ１２０は概して、少なくとも１つのエネルギアブソーバ構造３００及び感覚アセンブリ３０４を含む。バンパアセンブリ１００は概して、バンパ補強部又は補強材３０２を含む。バンパ補強部３０２は、前面３０２Ａ及び頂面３０２Ｂを含み、発泡コンポーネント３０６を含んでもよい。この発泡コンポーネント３０６は、バンパ補強部３０２の前面３０２Ａの近くに取り付けられるとともに、バンパ補強部３０２の頂面３０２Ｂに概ね整列されるかこれよりもわずかに上に配置される頂面を有する。

本開示に記載される実施態様では、バンパアセンブリ１００のバンパ補強部３０２は、車両１０の前側部材により支持される。前側部材は概ね、車両１０のボディパネル（例えば、フロントフェンダ）の下方を、長手＋／−ｘ方向に延びる。バンパ補強部３０２は、車両１０の幅方向に互いに離間された複数のバンパビーム接続位置において、前側部材に接続される。前衝突の間、バンパ補強部３０２は、バンパアセンブリ１００に入射した荷重を前側部材に指向させる。実施態様では、バンパ補強部３０２は、厚いアルミニウム及び／又は同様の材料から形成され、硬く、約３フィート（約０．９メートル）から約４フィート（約１．２メートル）の主フレーム長さ（すなわち、幅方向におけるバンパ補強部の長さ）を含む。

実施態様では、以下により詳細に説明されるように、感覚アセンブリ３０４の寸法は、エネルギアブソーバ構造３００と類似であってもよい。更に、感覚アセンブリ３０４とエネルギアブソーバ構造３００との間に約０ｍｍから約５ｍｍの範囲内の間隙Ｇがあってもよい。限定的でない例として、感覚アセンブリ３０４とエネルギアブソーバ構造３００との間に、制限された間隙があってもよく、又は、隙間がなくてもよい。例えば、衝突の間に、エネルギアブソーバ構造３００による、より即時のエネルギ吸収を可能にするために、感覚アセンブリ３０４及びエネルギアブソーバ構造３００は、固定具（例えば、発泡片、クリップ、ボルト、スクリュ、又は同様のコンポーネント）により接続されてもよい。

図３に示されるように、感覚アセンブリ３０４はハウジング４００を含む。ハウジング４００は、車両１０の前部に向かって面する前端４０２と、上端４０４と、下端４０６と、前端４０２とは逆方向に面する後端４０８と、を含む。ハウジング４００の上端４０４は、固定具により、感覚アセンブリ３０２を車両１０に取り付けてもよい。固定具は、ボルト、ネジ、プラスチック取付具、及び／又は、類似物であってよい。後端４０８は、最後壁４１２を有する突出部４１０を含む。最後壁４１２は、エネルギアブソーバ構造３００の最前壁３１２から間隙Ｇだけ離間される。衝突の間、感覚アセンブリ３０４のハウジング４００の最後壁４１２は、本開示及び以下により詳細に説明されるように、エネルギアブソーバ３００の最前壁３１２に向けて、衝突方向２０２に移動する。

このような感覚アセンブリ３０４（図３）は、車両１０のフロントグリル領域内に受容されてプリクラッシュ検知ガイダンス及び／又は動的クルーズコントロール支援のために利用される、ミリ波レーダセンサであってもよい。例えば、レーダセンサ（単数又は複数）は、クラッシュを阻止するために及び／又は動的クルーズコントロール操作を支援する信号を制御するために、物体検知信号を生成するように構成されてもよい。レーダセンサ（単数又は複数）は、インパクタ２００が衝突の間にセンサ（単数又は複数）に直接的に又は間接的に接触するおそれのある位置に配置されてもよい。したがって、このようなセンサ（単数又は複数）は、車両操作にとって重要であるけれども、以下に詳細に説明するように、特に、このようセンサが衝突の際の車両１０の構造コンポーネントとの接触に関与するときに、試験の間にインパクタ２００の正の加速度を逆に増大させるとともにフロントフードアセンブリ１２０の局所的変形を低減するおそれがある。

本開示に記載される実施態様では、エネルギアブソーバ構造３００は、このような衝突の間に、制御されたエネルギ吸収を提供する。このような制御されたエネルギ吸収は、フロントフードアセンブリ１２０の局所的変形を増大して、このようなエネルギアブソーバ構造（単数又は複数）３００の存在なしに生じうる値に対し、インパクタ２００からより多くの衝突エネルギを吸収するとともに、インパクタ２００の負の加速度を潜在的に増大させる、ことができる。本開示の例では単一のエネルギアブソーバ３００が説明されるけれども、１又はそれよりも多くの感覚アセンブリ３０４に対して複数のエネルギアブソーバ３００を用いてもよい。

実施態様では、エネルギアブソーバ構造３００は、射出成形可能な材料（例えば、射出成形可能なポリマ材料）から形成されたブラケットであってよい。実施態様では、エネルギアブソーバ構造３００は、ブラケットであってよく、シートメタル（例えば、アルミニウム及び／又はステンレス鋼）から形成されてもよい。あるいは、ブラケットは、プラスチック（例えば、ポリプロピレン、ポリスチレン、ＡＢＳ（アクリロニトリルブタジエンスチレン）、及び／又は、同様の材料を含む熱可塑性材料）から形成されてもよい。ブラケットは、バンパ補強部３０２に（すなわち、下端又は脚構造部において）溶接されてもよく、又は、他の方法（例えば、固定具、プラスチックコンポーネント、リベットコンポーネント、接着剤、及び／又は、エポキシコンポーネントの使用による）により取り付けられてもよい。実施態様では、ブラケットの形状、サイズ、及び／又は、曲げ線位置は、例えば、本開示で示されるものと異なってもよく、特定の状況のための衝突タイミング及び／又は力要求に関するチューニングのためにカスタマイズされてもよい。

図４を参照すると、エネルギアブソーバ構造３００の一例が、本開示で説明したように、衝突前の未変形状態で示される。実施態様では、変形前において、エネルギアブソーバ構造３００は、前部６０２と、中間部６０４と、後部６０６とを含む。中間部６０４は、衝突方向２０２（図２）に面し、かつ、衝撃の主な力を受け、かつ、感覚アセンブリ３０４に対する接触表面及び点であるように、角度付けられる。衝突があると、図６に示されるように、前部及び後部６０２，６０６が外向きに湾曲して変形しつつ、中間部６０４が内向きに湾曲して変形する。図６は、衝突後の変形済み状態におけるエネルギアブソーバ構造３００’を示しており、以下に詳細に説明される。

再び図４を参照すると、エネルギアブソーバ構造３００は、後部６０６に１又はそれよりも多くの曲げ線構造を含む。曲げ線構造はそれぞれ、それら同士の間に間隙６１０Ｂを画定する一対の脚６０８Ｂにより画定される。実施態様では、エネルギアブソーバ構造３００は、ブラケットであってよく、かつ／又は、バンパ補強部３０２の頂面３０２Ｂに固定されるか取り付けられるように構成された脚構造を含んでもよい。更なる実施態様では、エネルギアブソーバ構造６００は、前部６０２に１又はそれよりも多くの曲げ線構造を含んでもよい。前部６０２の各曲げ線構造は、それら同士の間に間隙６１０Ｂを画定する一対の脚６０８Ａにより画定される。図６に関して以下により詳細に説明するように、一対の脚６０８Ｂは、後向きの曲げ点６０７で曲がるように構成され、一対の脚６０８Ａは、前向きの曲げ点６０３で曲がるように構成される。

実施態様では、エネルギアブソーバ構造３００は、曲げ線構造に関する曲げ点ではなくアーチ構造を含むブラケットであってよく、曲げ点におけるのではなく円弧に沿った座屈が可能になる。更に、実施態様では、ブラケットは、単一の脚を有する後部６０６及び／又は前部６０２を含んでもよく、脚は、座屈を補助するために座屈線（すなわち、曲げ線）に沿う開口を画定する。

図５は、車両１０のフロントフードアセンブリ１２０との衝突後における、車両１０及びインパクタ２００の側視の断面を概略的に示している。上述したように、また、図５に示されるように、フロントフードアセンブリ１２０は、フロントグリル１２（図１）と、感覚アセンブリ３０４と、フロントグリル１２に隣接して位置決めされたバンパアセンブリ１００と、エネルギアブソーバ構造３００と、を含む。更なる実施態様では、本開示に記載されるように、車両１０は、感覚アセンブリ３０４を含むフロントフードアセンブリ１２０と、バンパ補強部３０２を含むバンパアセンブリ１００と、エネルギアブソーバ構造３００とを含んでもよい。上述したように、バンパ補強部３０２は前面３０２Ａ及び頂面３０２Ｂを有し、前面３０２Ａは頂面３０２Ｂの下方に配置されかつ頂面３０２Ｂから離れる方向に拡がる。図５に示されるように、エネルギアブソーバ構造３００は、バンパ補強部３０２の頂面３０２Ｂに隣接して位置決めされるとともに、感覚アセンブリ３０４の下方かつ後方に配置される。実施態様では、衝突方向２０２（図２）は、バンパ補強部３０２の頂面３０２Ｂの一部に対し、ほぼ４５度の角度で配置される。感覚アセンブリ３０４がエネルギアブソーバ構造３００と衝突方向２０２に衝突することによりエネルギアブソーバ構造３００が後向きに潰れるように（図５の変形済みエネルギアブソーバ構造３００’によって示されるように）、エネルギアブソーバ構造３００は衝突方向２０２に後向きに追従性を有する。

図６を参照すると、衝突後の変形状態のエネルギアブソーバ構造３００’が示される。また、図４と比較したときの図６に関するプライム記号（’）付き参照符号の差（すなわち、エネルギアブソーバ構造３００，３００’）、及び、本開示に説明され図示される他のコンポーネントについてのプライム記号付き参照符号の差は、このようなプライム記号付き参照符号が付されたコンポーネントの、変形されかつ／又は衝突された状態を示している（すなわち、例えば図４に示されるような、プライム記号なしの同じコンポーネントの未変形で衝突前の状態と比較して）。図４の一対の脚６０８Ｂは、衝突があると、後向きの曲げ点６０７において、衝突方向２０２に対し後向きに（かつ、外向きに、すなわち、中間部６０４から離れる方向に）角度付けられた方向Ｄ１（図６，曲げ点６０７’）に、曲がるように構成される。更に、図４の一対の脚６０８Ａは、衝突があると、前向きの曲げ点６０３において、衝突方向２０２に対し角度付けられた方向Ｄ２（図６、曲げ点６０３’）に、前向きに（かつ、外向きに、すなわち、中間部６０４から離れる方向に）曲がるように構成される。

実施態様では、曲げ線構造は、座屈を可能にするとともに、間隙及び曲げ線の幾何学形状を含み、これら幾何学形状は、変形及び／又は衝突の間、衝突タイミングのチューニング及びブラケット（すなわち、エネルギアブソーバ構造３００）によるエネルギ吸収の制御された分配を可能にするのに適応可能である。例えば、ブラケットは、ある荷重で座屈するように構成されてもよく、この点において、ブラケットの外側変形部分（すなわち、図４の前部及び後部６０２，６０６）は、外向きに（すなわち、図６の前部及び後部６０２’，６０４’により示されるように）、かつ、変形された中間部６０４’から離れるように、座屈する。

図７Ａから図７Ｃまでを参照すると、衝突前及び衝突のシナリオの例が示される。上述した図３に同様に示されるように、フロントフードアセンブリ１２０は感覚アセンブリ３０４を含み、バンパアセンブリ１００はバンパ補強部３０２及び発泡コンポーネント３０６を含む。例えば、図７Ａは、フロントフードアセンブリ１２０との衝突前の、フロントフードアセンブリ及びインパクタの立面の他の断面を概略的に示している。実施態様では、図７Ａから図７Ｃまでのグリッド５００，５０２，５０４の各正方形は、１００ｍｍｘ１００ｍｍ平方を表している。例えば、図７Ａのグリッド５００は、鉛直方向（ｙ軸）に５００ｍｍ、長さ方向（ｘ軸）に４００ｍｍである。したがって、実施態様では、未変形状態において、エネルギアブソーバ構造３００は、高さ（鉛直方向に）が約５０ｍｍであってよく、最外点同士間の長さが約７５ｍｍであってよく、底端脚構造同士間の長さが約５０ｍｍであってよい。実施態様では、感覚アセンブリは長さが、約５０ｍｍｘ５０ｍｍの長さ寸法であってよい。

図７Ｂは、フロントフードアセンブリ１２０との衝突後の、フロントフードアセンブリ１２０及びインパクタの側視の断面を概略的に示しており、フロントフードアセンブリ１２０が変形可能なエネルギアブソーバ構造３００の一例を含まないシナリオを示している。このような衝突においては、感覚アセンブリ３０４’は基礎構造（例えば、バンパ補強部３０２の発泡コンポーネント３０６）内に移動され、かつ／又は、感覚アセンブリ３０４’はバンパ補強部３０２のような構造内に直接的に移動されるおそれがある。

あるいは、図７Ｃは、フロントフードアセンブリ１２０との衝突後の、フロントフードアセンブリ１２０及びインパクタ２００の立面の断面を概略的に示しており、フロントフードアセンブリ１２０がエネルギアブソーバ構造３００”を含むシナリオを示している。このような衝突においては、感覚アセンブリ３０４’は、発泡コンポーネント３０６及び／又はバンパ補強部３０２内に直接的に移動されるのではなく、エネルギアブソーバ構造３００’内に移動される。エネルギアブソーバ構造３００’は、感覚アセンブリ３０４’からエネルギを吸収するとともに、例えば感覚アセンブリ３０４’から離れる後方向に衝突方向２０２に沿って、変形する。

インパクタ２００の荷重及び曲げモーメント測定に対する、衝突期間にわたるエネルギ分配のチューニングの例がそれぞれ図８Ａ及び図８Ｂに示される。図７Ａから図８Ｂまでを参照すると、衝突の時間は、例えば、約１５ｍｓから３０ｍｓまでの範囲内にあってよく、また、インパクタ２００のストローク（ｍｍ）によって説明されうる。試験及び衝突期間の間のインパクタ２００に対するトータル荷重又は力（図８Ａのグラフのｙ軸線上のｋＮで測定された）及び曲げモーメント（図８Ｂのグラフのｙ軸線上のＮｍで測定された）に影響を与えるエネルギ分配が、衝突期間の間、生じる。実施態様では、それぞれのエネルギ分配はインパクタ２００の質量及び速度の関数である。

図８Ａは、荷重しきい値７０２と、線７０４，７０６，７０８により表される３つの別個のシナリオとを含むグラフ７００を示している。実施態様では、荷重しきい値は、約５ｋＮから約６ｋＮまでの範囲内にある。３つのシナリオすべてにおいて、衝突によって生成されたエネルギの総量は、同一であるが、シナリオごとに異なって、衝突期間にわたり分配される。例えば、図８Ａの線７０４は、エネルギアブソーバ構造３００’が存在しない図７Ｂのシナリオを表している。測定された荷重は第１の横ばい領域７１０まで増加し、点７１２でピークとなり（すなわち、図５Ｂに示されるように、感覚アセンブリ３０４とバンパ補強部３０２との間に衝突があると）、次いで衝突が終了すると低下する。図８Ａの点７１２は荷重しきい値７０２を越える、急激なスパイク又は凸状部として示される。したがって、線７０４は、インパクタ２００の正の加速が生じて、フロントフードアセンブリ１２０に沿った局所的変形の低減を通じ衝突エネルギの吸収に影響を及ぼすおそれがある、というシナリオを示している。

あるいは、エネルギアブソーバ構造３００’が存在する図７Ｃのシナリオは、図８Ａの線７０６により表される。測定された荷重は、感覚アセンブリ３０４’がエネルギアブソーバ構造３００’と衝突する第１のピーク７１４まで増加し、これによりエネルギが吸収されて荷重の低下が生ずる。測定された荷重は、次いで第２のピーク７１６まで増加し（すなわち、感覚アセンブリ３０４の一部がバンパ補強部３０２の一部に衝突すると）、衝突が終了すると低下する。しかしながら、線７０６のピーク７１４，７１６は両方とも、荷重しきい値７０２よりも低いままである。したがって、インパクタ２００の増大された負の加速が生じて、フロントフードアセンブリ１２０に沿った局所的変形の低減が、エネルギアブソーバ構造３００’なしで生ずるであろう値（線７０４により示されるような）よりも低下することを通じ、衝突エネルギの吸収に影響を及ぼすことができる、というシナリオを、線７０６は示している。

また、エネルギアブソーバ構造３００’が存在する安定吸収衝突シナリオが、図８Ａの線７０８により表される。安定吸収シナリオに関し、感覚アセンブリ３０４は基礎構造に接触せず、エネルギアブソーバ構造３００”，６００は、衝突が完了するまで、エネルギの安定した流れを吸収する。したがって、線７０８も、インパクタ２００の増大した負の加速が生じて、フロントフードアセンブリ１２０に沿った局所的変形の低減が、エネルギアブソーバ構造３００’なしで生ずるであろう値（線７０４により示されるような）よりも低下することを通じ、衝突エネルギの吸収に影響を及ぼすことができる、というシナリオを示している。

同様に、図８Ｂは、例えばエネルギアブソーバ構造３００’の有無に基づく、インパクタ２００に関する曲げモーメント測定比較をグラフで示している。図８Ｂは、曲げモーメントしきい値７２２と、線７２４，７２６により表される別個のシナリオとを含むグラフ７２０を示している。実施態様において、曲げモーメントしきい値７２２は、約２８５Ｎｍから約３５０Ｎｍまでの範囲内にある。

破線７２４は、図７Ｂのシナリオに示されるような、エネルギアブソーバ構造３００’が存在しない第１のシナリオについての、３つのサンプル読み取り値を表している。領域７４０は、衝突の間の第１の組のピークを示しており、領域７４２は、衝突の間の第２の組のピークであって、例えば図７Ｂの感覚アセンブリ３０４’が発泡コンポーネント３０６及び／又はバンパ補強部３０２に衝突すると生ずるピークを示している。領域７４２内のこれらのサンプル読み取り値のうちの２つについて、点７４４，７４６におけるピークにより示されるように、例えば図７Ｂの感覚アセンブリ３０４’がバンパ補強部３０２に激しく衝突する間、曲げモーメントしきい値７２２を上回る。したがって、線７２４は、インパクタ２００の正の加速が生じて、フロントフードアセンブリ１２０に沿った局所的変形の低下を通じ衝突エネルギの吸収に影響を及ぼすおそれがある、というシナリオを示している。

実線７２６は、図７Ｃに示されるようなエネルギアブソーバ構造３００’が存在する第２のシナリオについての、３つのサンプル読み取り値を表している。第１のピーク領域７３０（例えば、感覚アセンブリ３０４がエネルギアブソーバ構造３００’に衝突するところ）と、第２のピーク領域７３２との両方において、これらのサンプル読み取り値のすべてが、曲げモーメントしきい値７２２よりも小さいままである。第２のピーク領域７３２は、例えば、感覚アセンブリ３０４の一部の発泡コンポーネント３０６及び／又はバンパ補強部３０２の一部への衝突に対応してもよい。したがって、線７２６は、インパクタ２００の増大した負の加速が生じて、フロントフードアセンブリ１２０に沿った局所的変形の低減が、エネルギアブソーバ構造３００’なしで生ずるであろう値（線７２４により示されるような）よりも低下することを通じ、衝突エネルギの吸収に影響を及ぼすことができる、というシナリオを示している。

したがって、実施態様では、感覚アセンブリ（単数又は複数）３０４と車両１０内の構造コンポーネント（例えば、バンパアセンブリ１００のバンパ補強部３０２）との間の接触により、衝突の間のエネルギ分配がそれぞれのしきい値を越えるように、インパクタ２００に力／荷重及び曲げモーメントに大きなスパイクが生じるおそれがある。例えば、それぞれのしきい値を横切る、このような荷重及び／又は曲げモーメント値のスパイク状部分は、衝突の間の潜在的な正の増大及びフロントフードアセンブリ１２０の局所的変形の減少を示す。このような接触は、例えば、結果的に鋭いスパイクをもたらす衝突イベントの終了に生じるおそれがあり、曲げ及び荷重の値は、インパクタ２００のエネルギの残りが吸収されるまで、増加し続けるおそれがあり、インパクタ２００のエネルギの残りが吸収されると、値が突然低下する。特に、荷重及び／又は曲げモーメントに対する衝突の間のエネルギ分布のあらゆるピーク値が荷重及び曲げモーメントしきい値それぞれよりも小さいままであるように、スパイク値の減少が望ましい。本開示に記載されるエネルギアブソーバ構造は、荷重及び／又は曲げモーメントしきい値それぞれを横切るであろうあらゆる激しい接触の前に、衝突エネルギを完全に吸収することを可能にするために、衝突全体を通じて及び衝突の間における衝突エネルギのエネルギ吸収の制御を可能にする。

さて、本開示に記載された実施態様が、バンパ補強部を含むバンパアセンブリを提供し、エネルギアブソーバ構造の前方及び上方に配置された感覚アセンブリの衝突からエネルギを吸収するために、このバンパ補強部上にエネルギアブソーバ構造が位置決めされる、ことが理解されるべきである。

「実質的に」及び「約」及び「ほぼ」という用語が、本開示において、あらゆる量的比較、値、測定、又は、他の表現に起因しうる不確実性の固有の程度を表すために用いられうることに留意されたい。これらの用語は、本開示において、量的表現が、問題の主題の基本機能が結果的に変化することなく、記載された基準から変わりうる程度を表すのにも用いられる。

本開示において特定の実施態様が例示され説明されてきたけれども、特許請求の範囲に記載された主題の精神及び範囲から逸脱することなく、種々の他の変更及び改良を行ってもよいことが理解されるべきである。更に、本開示において特許請求の範囲に記載された主題の種々の観点が説明されてきたけれども、このような観点を組み合わせて用いる必要はない。したがって、添付の特許請求の範囲は、特許請求の範囲に記載された主題の範囲内に含まれるすべてのこのような変更及び改良を包含することが意図される。

Claims (20)

1. フロントグリルを含む車両のためのフロントフードアセンブリであって、
   感覚アセンブリと、
   前記フロントグリルに隣接して位置決めされたバンパアセンブリであって、
   前記バンパアセンブリが、前面及び頂面を有するバンパ補強部を含み、
   前記前面が、前記頂面の下方に配置されかつ前記頂面から離れる方向に拡がる、
   バンパアセンブリと、
   前記バンパ補強部の前記頂面に隣接して位置決めされたエネルギアブソーバ構造であって、
   前記エネルギアブソーバ構造が、衝突方向に後向きに追従性を有し、
   前記感覚アセンブリが前記エネルギアブソーバ構造と前記衝突方向に衝突することにより前記エネルギアブソーバ構造が後向きに潰れるように、前記エネルギアブソーバ構造が前記感覚アセンブリの下方かつ後方に配置される、
   エネルギアブソーバ構造と、
   を備える、フロントフードアセンブリ。
2. 前記衝突方向が、前記バンパ補強部の前記頂面の一部に対し、ほぼ４５度の角度で配置される、請求項１に記載のフロントフードアセンブリ。
3. 前記感覚アセンブリが、クラッシュを阻止するために物体検知信号を生成するように構成されたレーダセンサを備える、請求項１に記載のフロントフードアセンブリ。
4. 前記感覚アセンブリが、動的クルーズコントロール操作を支援するために制御信号を生成するように構成されたレーダセンサを備える、請求項１に記載のフロントフードアセンブリ。
5. 前記エネルギアブソーバ構造が射出成形可能な材料から形成される、請求項１に記載のフロントフードアセンブリ。
6. 前記エネルギアブソーバ構造が、
   前部、中間部、及び、後部と、
   前記後部の１又はそれよりも多くの曲げ線構造であって、
   各曲げ線構造が、それら同士の間に間隙を画定する一対の脚により画定され、
   前記一対の脚が、衝突があると、後向きの曲げ点において、前記衝突方向に対し後向きに角度付けられた方向に、曲がるように構成される、
   曲げ線構造と、
   を備える、請求項１に記載のフロントフードアセンブリ。
7. 前記衝突の間において、曲げモーメントが、約２８５Ｎｍから約３５０Ｎｍまでの範囲内にある曲げモーメントしきい値よりも低いままである、請求項１に記載のフロントフードアセンブリ。
8. 前記衝突の間において、荷重が、約５ｋＮから約６ｋＮまでの範囲内にある荷重しきい値よりも低いままである、請求項１に記載のフロントフードアセンブリ。
9. 車両であって、
   感覚アセンブリを備えるフロントフードアセンブリと、
   バンパアセンブリであって、
   前記バンパアセンブリが、前面及び頂面を有するバンパ補強部を含み、
   前記前面が、前記頂面の下方に配置されかつ前記頂面から離れる方向に拡がる、
   バンパアセンブリと、
   前記バンパ補強部の前記頂面に隣接して位置決めされたエネルギアブソーバ構造であって、
   前記エネルギアブソーバ構造が、衝突方向に後向きに追従性を有し、
   前記感覚アセンブリが前記エネルギアブソーバ構造と前記衝突方向に衝突することにより前記エネルギアブソーバ構造が後向きに潰れるように、前記エネルギアブソーバ構造が前記感覚アセンブリの下方かつ後方に配置される、
   エネルギアブソーバ構造と、
   を備える、車両。
10. 前記衝突方向が、前記バンパ補強部の前記頂面の一部に対し、ほぼ４５度の角度で配置される、請求項９に記載の車両。
11. 前記感覚アセンブリが、クラッシュを阻止するために物体検知信号、及び、動的クルーズコントロール操作を支援するために制御信号のうちの少なくとも１つを生成するように構成されたレーダセンサを備える、請求項９に記載の車両。
12. 前記エネルギアブソーバ構造が、金属、プラスチック、又は、それらの組み合わせのうちの１から形成される、請求項９に記載の車両。
13. 前記エネルギアブソーバ構造が、
    前部、中間部、及び、後部と、
    前記後部の１又はそれよりも多くの曲げ線構造であって、
    各曲げ線構造が、それら同士の間に間隙を画定する一対の脚により画定され、
    前記一対の脚が、衝突があると、後向きの曲げ点において、前記衝突方向に対し後向きに角度付けられた方向に、曲がるように構成される、
    曲げ線構造と、
    を備える、請求項９に記載の車両。
14. 前記衝突の間において、曲げモーメントが、約２８５Ｎｍから約３５０Ｎｍまでの範囲内にある曲げモーメントしきい値よりも低いままである、請求項９に記載の車両。
15. 前記衝突の間において、荷重が、約５ｋＮから約６ｋＮまでの範囲内にある荷重しきい値よりも低いままである、請求項９に記載の車両。
16. 車両のバンパアセンブリのためのエネルギアブソーバ構造であって、
    射出成形可能な材料であって、前記エネルギアブソーバ構造が前記射出成形可能な材料から形成される、射出成形可能な材料と、
    前部、中間部、及び、後部と、
    前記後部の１又はそれよりも多くの曲げ線構造であって、各曲げ線構造が、それら同士の間に間隙を画定する一対の脚により画定され、前記一対の脚が、衝突があると、後向きの曲げ点において、衝突方向に対し角度付けられた方向に、後向きに曲がるように構成される、
    曲げ線構造と、
    を備える、エネルギアブソーバ構造。
17. 前記エネルギアブソーバ構造が前記バンパアセンブリのバンパ補強部の頂面に隣接して位置決めされる、請求項１６に記載のエネルギアブソーバ構造。
18. 感覚アセンブリが前記エネルギアブソーバ構造と前記衝突方向に衝突することにより前記エネルギアブソーバ構造が後向きに潰れるように、前記エネルギアブソーバ構造が前記感覚アセンブリの下方かつ後方に配置される、請求項１６に記載のエネルギアブソーバ構造。
19. 前記エネルギアブソーバ構造がブラケットであり、
    前記射出成形可能な材料が射出成形可能なポリマ材料である、
    請求項１６に記載のエネルギアブソーバ構造。
20. 前記前部の１又はそれよりも多くの曲げ線構造であって、各曲げ線構造が、それら同士の間に間隙を画定する一対の脚により画定され、前記一対の脚が、衝突があると、前向きの曲げ点において、衝突方向に対し角度付けられた方向に、前向きに曲がるように構成される、曲げ線構造と、を更に備える、請求項１６に記載のエネルギアブソーバ構造。

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