JP4798485B2

JP4798485B2 - 車両のフロントバンパー構造

Info

Publication number: JP4798485B2
Application number: JP2005326003A
Authority: JP
Inventors: 出光増田; 直弘山本
Original assignee: Suzuki Motor Corp
Current assignee: Suzuki Motor Corp
Priority date: 2005-11-10
Filing date: 2005-11-10
Publication date: 2011-10-19
Anticipated expiration: 2025-11-10
Also published as: JP2007131150A

Description

本発明は、特に歩行者保護用バンパーとしての補助バンパーを備えた自動車に適用され、車体のフロント部に、メインバンパーと該メインバンパーの下方部位でかつ該メインバンパーよりも車両前方側に歩行者保護用バンパーを含む補助バンパーを設けている車両のフロントバンパー構造に関する。

歩行者保護用バンパーを備えた自動車においては、図１及び図２に示すように、車体１００のフロント部２０１に設けられた高速衝突用のメインバンパー１の下方部位でかつ該メインバンパー１よりも車両前方側に歩行者保護用バンパー２が設けられている。
図２０及び図２１はかかる歩行者保護用バンパー２の従来の一例を示し、図２０は従来技術に係る歩行者保護用バンパーの斜め前方からの外観斜視図、図２１の（Ａ）は歩行者保護用バンパーの要部外観斜視図、（Ｂ）は（Ａ）におけるＮ−Ｎ線断面図である。

図２０において、歩行者保護用バンパー２は、車幅方向に延設され２本のパイプを上下に重ね合わせた２本のパイプからなる本体メンバー６，７の中央部が支持部材１０で支持され、車幅方向両端部に取付けられたブラケット０３，０３を車体側にボルトにより固定することにより、車体前部に支持されている。
図２１に示すように、上記歩行者保護用バンパー２の本体メンバー６，７の上下面には、アブソーバー０４が溶接接合されて本体メンバー６，７から車両前方に突出して配置されており、この先端部に被衝突物が衝突するようになっている。

また、特許文献１（特開平１１−３４２８１２号公報）には、衝突エネルギー吸収バンパーが上部よりも下部を車両前方に突出した形状に形成され、被衝突物の折れ曲がり点から遠い位置を衝突点とすることにより、柱状で途中で折れ曲がる被衝突物に衝突した場合に、衝突のエネルギーを小さくして、被衝突物への衝撃を軽減するようにした車両のフロントバンパー構造が開示されている。
特開平１１−３４２８１２号公報

上述したように、図２０及び図２１に示される従来の歩行者保護用バンパー２の構造にあっては、本体メンバー６，７の上下面に、板材を横向きの略断面三角形状の形態に屈曲して形成されたアブソーバー０４の根元部が溶接接合されて当該本体メンバー６，７から車両前方に突出され、この先端部に被衝突物が衝突するようになっている。

このため、かかる従来技術にあっては、図１９に示すように、歩行者保護用バンパー２が途中に屈曲部１０１ｂを有する被衝突物１０１に衝突し、略三角形状断面の形態に屈曲して形成されたアブソーバー０４に上方への押付力が作用した場合に、アブソーバー０４の上面及び下面の剛性が同等でかつ比較的柔らかいので、押付力の方向である上方に力の作用点が移動して簡単に折れ曲がってしまい、所要の衝撃吸収効果が得られないという問題を有している。
また、衝突時における上記ブラケット０３の変形は歩行者保護用バンパー２及びアブソーバー０４が上方に移動する可能性があり、上方に力の作用点が移動して所要の衝撃吸収効果が得られないという問題を有している。
さらに、上記ブラケット０３は、単に歩行者保護用バンパー２を車体側に取付ける機能を有しているに留まり、車対車もしくは壁への低速衝突において当該ブラケット０３自体は衝撃力を効果的に吸収する機能を有していない。
なお、上記特許文献１においても、このような問題を解決する手段は示されていない。

本発明はこのような実状に鑑みてなされたものであって、その目的は、歩行者保護用バンパー等のメインバンパーに併設された補助バンパーの被衝突物への衝突時における被衝突物の屈曲を低減しつつ、低速衝突時での衝突エネルギーの吸収効果を向上させた車両のフロントバンパー構造を提供することにある。

上記従来技術の有する課題を解決するために、本発明は、車体のフロント部に、メインバンパーと該メインバンパーの下方部位でかつ前記メインバンパーよりも車両前方側に補助バンパーを設けている車両のフロントバンパー構造において、前記補助バンパーは、車幅方向に延設された本体メンバーと、板材を横向きの略断面三角形状に屈曲することにより形成したアブソーバーとを備え、前記本体メンバーの前側の上下面に前記アブソーバーの上下の後端を連結して構成され、前記アブソーバーの上面には、前記アブソーバーの前後方向に延びるビードが車幅方向に沿って所定間隔で複数形成されており、前記ビードは、平面形状において前記アブソーバーと前記本体メンバーとの接合部側で幅広に、前記アブソーバーの前方側になるに従い幅細になるような略三角形状に形成されている。

上述の如く、本発明に係る車両のフロントバンパー構造は、車体のフロント部に、メインバンパーと該メインバンパーの下方部位でかつ前記メインバンパーよりも車両前方側に補助バンパーを設けているものであって、前記補助バンパーは、車幅方向に延設された本体メンバーと、板材を横向きの略断面三角形状に屈曲することにより形成したアブソーバーとを備え、前記本体メンバーの前側の上下面に前記アブソーバーの上下の後端を連結して構成され、前記アブソーバーの上面には、前記アブソーバーの前後方向に延びるビードが車幅方向に沿って所定間隔で複数形成されており、前記ビードは、平面形状において前記アブソーバーと前記本体メンバーとの接合部側で幅広に、前記アブソーバーの前方側になるに従い幅細になるような略三角形状に形成されているので、アブソーバー上面の車両前後方向の剛性が上昇して、上下方向に屈曲部を有する被衝突物との衝突時における補助バンパーの上方への変形が抑制され、被衝突物の衝突による屈曲を回避することができる。しかも、本発明のフロントバンパー構造によれば、補助バンパーの上方への変形を抑制して被衝突物の衝突による屈曲を回避しつつ、被衝突物との衝突の初期に剛性の小さいアブソーバー前方側の幅細部分が変形することにより、衝突初期の被衝突物への衝撃を吸収して緩和することができる。

以下、本発明を図示の実施の形態に基づいて詳細に説明する。
図１は本発明のフロントバンパー構造が適用される自動車の斜め前方から見た概略斜視図、図２は本発明の実施形態に係る自動車のフロント部骨格構造を示す斜め前方からの外観斜視図、図３上記自動車のエンジンルームの斜視図、図４は上記自動車のエンジンルームを下方から見た底面図である。
図１〜図４において、１００は車体、２０１は車体１００のフロント部、３００はエンジンルーム、１はフロント部２０１に設けられた高速衝突用のメインバンパー、１０３はメインバンパー１の車体１への取付用ブラケットである。
上記フロント部２０１には、メインバンパー１と別個に補助バンパーとしての歩行者保護用バンパー２が設けられており、該歩行者保護用バンパー２は、左右一対のブラケット３を介して車体前部１０２に取付けられている。しかも、歩行者保護用バンパー２は、メインバンパー１の下方部位の箇所で、かつ当該メインバンパー１よりも車両前方側に設けられている。また、エンジンルーム３００内には、メインバンパー１及び歩行者保護用バンパー２の車両後方側に位置するラジエータ及びコンデンサ３０１、該ラジエータ及びコンデンサ３０１の車両後方側に位置するエンジン３０２等の機能部品が配設されており、該機能部品は、衝突時の衝撃荷重に対し、メインバンパー１などによって変形を抑制されている。
本発明の実施形態に係るフロントバンパー構造は、このような歩行者保護用バンパー２及びブラケット３の構造及び取付構造に関するものである。

図５は本発明の実施形態に係る歩行者保護用バンパーの斜め前方からの外観斜視図、図６は上記歩行者保護用バンパーの斜め後方からの外観斜視図、図７の（Ａ）は上記歩行者保護用バンパーの平面図、（Ｂ）はその底面図である。また、図８は上記歩行者保護用バンパーの正面図（車両前方から見た図）、図９は上記歩行者保護用バンパーの詳細を示す図８のＣ部拡大図である。さらに、図１０は上記歩行者保護用バンパーのビード部の詳細を示し、（Ａ）は歩行者保護用バンパーの斜め前方からの外観斜視図、（Ｂ）は（Ａ）におけるＥ部拡大図、（Ｃ）は（Ｂ）におけるＺ−Ｚ線断面図である。
図５〜図１０において、歩行者保護用バンパー２は、車幅方向の左右両端部よりも中央部付近が車両前方に位置するような、平面視で緩やかなアーチ形状に形成されており、車幅方向に延設された２本のパイプを上下方向に重ね合わせて配置される本体メンバー６，７と、該本体メンバー６，７の上下面に溶接接合されるアブソーバー４とによって構成されている。

上記アブソーバー４は、図１０（Ｃ）のように、板材を横向きの略断面三角形状の形態に屈曲して形成され、先端部が円弧状に湾曲し、根元部が本体メンバー６，７の上下面にそれぞれ溶接接合されて本体メンバー６，７から車両前方に突出されており、この先端部に被衝突物１０１（図１４参照）が衝突するようになっている。
また、アブソーバー４の上面には、該アブソーバー４の前後方向に延びるビード５が車幅方向に沿って所定間隔で複数個形成されている。これらビード５は、特に図１０で明示されているように、平面形状においてアブソーバー４と本体メンバー６，７との接合部側で幅広に、該アブソーバー４の車両前方側になるに従い幅細になるような略三角形状に形成されている。

図１１は本発明の実施形態に係る歩行者保護用バンパーの本体メンバー及びブラケットの分解斜視図である。また、図１２は上記歩行者保護用バンパーのブラケット取付部の詳細を示し、（Ａ）は歩行者保護用バンパーの斜め前方からの外観斜視図、（Ｂ）はブラケット取付部の拡大斜視図（（Ａ）におけるＹ部拡大図）である。さらに、図１３は上記歩行者保護用バンパーのブラケットの詳細を示し、（Ａ）は図１２（Ｂ）におけるＷ矢視図、（Ｂ）は図１２（Ｂ）におけるＶ矢視図、（Ｃ）は（Ａ）におけるＳ矢視図、（Ｄ）は（Ａ）におけるＴ−Ｔ線断面図（骨格を示す）である。
図１１〜図１３において、上記歩行者保護用バンパー２は、車幅方向両端部がブラケット３に取付けられており、各ブラケット３は、後部の取付フランジ３ａをボルト締めすることにより車体前部１０２（図２及び図３参照）に固定されている。

上記ブラケット３は、図１３（Ａ）〜（Ｄ）に詳細を示すように、車体１００側に取付ける外形の大きな車体側取付フランジ３ａ部と、歩行者保護用バンパー２の本体メンバー６，７側に溶接接合される外形の小さなバンパー側取付部３ｂとが上下方向の板面を有する略コ字状断面の連結部材３ｃで連結することにより構成されている。
しかも、ブラケット３の連結部材３ｃには、ビード３１，３２が形成されており、該ビード３１，３２は、連結部材３ｃの上下方向に延びて、車両前後方向に間隔を置いて複数箇所（この実施形態では２箇所）に形成されている。
また、上記ブラケット３は、図１３（Ａ），（Ｂ），（Ｃ），（Ｄ）に示すように、前記本体メンバー６，７に取付けるバンパー側取付部３ｂを連結部材３ｃへの接合部位から車幅方向内側に延びて形成されている。

図１７及び図１８は本発明の実施形態に係る歩行者保護用バンパーの衝突時における作用を説明する平面図及び側面図であり、上記の構成に加え、ブラケット３の平面形状が車体内側に凸の略コ字状とすることで、前記バンパー側取付ランジ３ｂ付近の車体内側の剛性が大きくなる。したがって、図１７及び図１８で示すように、低速衝突の際に、歩行者保護用バンパー２及びブラケット３が、同図における２ｓ、３ｓ及び３ｚのように変形して、衝撃力を車体外側に逃げるのを抑制でき、これによって当該ブラケット３のビード３１，３２を起点とする変形に効果的に変換することができ、低速衝突時の荷重吸収を妨げることがないようにできる。

また、上記実施形態におけるブラケット３の本体メンバー６，７側への連結部及び車体１００側への連結部には、図１１〜図１３に示すように、補強用のリンフォース９，８が設けられている。そして、ブラケット３には車体側フランジ３ａ及びバンパー側取付部３ｂが形成されている。
このように、上記ブラケット３の歩行者保護用バンパー２の本体メンバー６，７側への連結部及び車体側への連結部には、補強用のリンフォース９，８が設けられているので、歩行者保護用バンパー２と車体１００との距離が大きく前記ブラケット３の長さが長くなって、歩行者保護用バンパー２の取付部材である前記ブラケット３の剛性が小さくなり勝ちである場合においても、当該ブラケット３の前後両側に補強用のリンフォース９，８が存在することになり、ブラケット３の中間部の板厚が増加し、衝突時におけるブラケット３の変形機能が低下することなく、ブラケット３の支持強度のみを増大させることができる。

次に、図１４及び図１５は本発明の実施形態に係る歩行者保護用バンパー２の衝突の初期における作用説明用の模式図、図１６は衝突後における作用説明用の模式図である。
本発明の実施形態に係るフロントバンパー構造では、車体１００のフロント部２０１に、メインバンパー１の下方部位でかつメインバンパー１よりも車両前方側に歩行者保護用バンパー２を設け、この歩行者保護用バンパー２の本体メンバー６，７の前側に板材を屈曲して形成されたアブソーバー４を連結して形成するとともに、該アブソーバー４の上面に前後方向に延びるビード５を車幅方向に沿って所定間隔で複数形成したので、アブソーバー４の上面における車両前後方向の剛性が上昇し、図１４〜図１６に示すように、歩行者等の上下方向に屈曲部を有する被衝突物１０１との衝突時における歩行者保護用バンパー２の上方への変形が抑制されて、図１９に示す従来技術のような、被衝突物１０１の衝突による屈曲を低減することができる。

それに加えて、上記ビード５を平面形状においてアブソーバー４と本体メンバー６，７との接合部側で幅広に、アブソーバー４の前方側になるに従い幅細になるような略三角形状に形成したので、歩行者保護用バンパー２の上方への変形を抑制して被衝突物１０１の衝突による屈曲を回避しつつ、被衝突物１０１との衝突の初期に剛性の小さいアブソーバー４の前方側の幅細部分が変形することにより、衝突初期の被衝突物１０１への衝撃を吸収して緩和することができる。

また、対物での低速衝突時には、衝撃力が歩行者保護用バンパー２の本体メンバー６，７の中央部近傍に入力するが、該本体メンバー６，７が湾曲していることから、瞬時的にはブラケット３の先端部では外側へ力が働くこととなり、この力によってブラケット３がビード３１，３２を起点として外側に折れ、低速衝突時における車体側への衝撃力の伝達を吸収できる。

すなわち、この実施形態によれば、ブラケット３の車体側取付フランジ３ａと歩行者保護用バンパー２の本体メンバー６，７側へのバンパー側取付部３ｂとを連結する連結部材３ｃの車両前後方向における複数箇所に上下方向に延びるビード３１，３２を形成することにより、低速衝突時におけるブラケット３の変形がビード３１，３２を起点として生じ易くなり、ブラケット３の左右方向（車幅方向）への変形機能を増加させて、被衝突物１０１への衝撃力をブラケット３で確実に吸収することができる。
また、ブラケット３における連結部材３ｃの側部にのみビード３１，３２を形成して上下部材にはビードを形成していないので、ブラケット３の上下方向への変形を抑制しつつ、被衝突物１０１の衝突による屈曲の回避効果を保持することができる。
この構造は歩行者等の上下方向に屈曲部を有する被衝突物１０１との衝突時におけるブラケット３の少量の変形時にも効果を発揮する。すなわち、ブラケット３の変形を車幅方向に限定することでアブソーバー４の作用点が上方に移動することがなく、歩行者保護用バンパー２としての所要の衝撃吸収効果が得られる。

以上、本発明の実施の形態につき述べたが、本発明は既述の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想に基づいて各種の変形及び変更が可能である。

本発明の実施形態に係るフロントバンパー構造が適用される自動車の斜め前方から見た概略斜視図である。本発明の実施形態に係る自動車のフロント部骨格構造を示す斜め前方からの外観斜視図である。上記自動車のエンジンルームの斜視図である。上記自動車のエンジンルームを下方から見た底面図である。本発明の実施形態に係る歩行者保護用バンパーの斜め前方からの外観斜視図である。上記歩行者保護用バンパーの斜め後方からの外観斜視図である。（Ａ）は上記歩行者保護用バンパーの平面図、（Ｂ）はその底面図である。上記歩行者保護用バンパーの正面図（車両前方から視た図）である。上記歩行者保護用バンパーの詳細を示す図８のＣ部拡大図である。上記歩行者保護用バンパーのビード部の詳細を示し、（Ａ）は歩行者保護用バンパーの斜め前方からの外観斜視図、（Ｂ）は（Ａ）におけるＥ部拡大図、（Ｃ）は（Ｂ）におけるＺ−Ｚ線断面図である。前記歩行者保護用バンパーの本体メンバー及びブラケットの分解斜視図である。前記歩行者保護用バンパーのブラケット取付部の詳細を示し、（Ａ）は歩行者保護用バンパーの斜め前方からの外観斜視図、（Ｂ）はブラケット取付部の拡大斜視図（（Ａ）におけるＹ部拡大図）である。上記歩行者保護用バンパーのブラケットの詳細を示し、（Ａ）は図１２（Ｂ）におけるＷ矢視図、（Ｂ）は図１２（Ｂ）におけるＶ矢視図、（Ｃ）は（Ａ）におけるＳ矢視図、（Ｄ）は（Ａ）におけるＴ−Ｔ線断面図（骨格を示す）である。本発明の実施形態に係る歩行者保護用バンパーの衝突時における作用を説明する側面概略図（その１）である。本発明の実施形態に係る歩行者保護用バンパーの衝突時における作用を説明する側面概略図（その２）である。本発明の実施形態に係る歩行者保護用バンパーの衝突時における作用を説明する側面概略図（その３）である。本発明の実施形態に係る歩行者保護用バンパーの衝突時における作用を説明する平面図である。本発明の実施形態に係る歩行者保護用バンパーの衝突時における作用を説明するものであり、ブラケットの変形状態を示す側面図である。従来技術における歩行者保護用バンパーの衝突時における作用を説明する側面概略図である。従来技術に係る歩行者保護用バンパーの斜め前方からの外観斜視図である。従来技術に係る歩行者保護用バンパー一例を示し、（Ａ）は歩行者保護用バンパーの要部外観斜視図、（Ｂ）は（Ａ）におけるＮ−Ｎ線断面図である。

符号の説明

１００車体
１０１被衝突物
２０１フロント部
１メインバンパー
２歩行者保護用バンパー（補助バンパー）
３ブラケット
３ａ車体側取付フランジ
３ｂバンパー側取付部
３ｃ連結部材
４アブソーバー
５ビード
６，７本体メンバー
８，９リンフォース
３１，３２ビード

Claims

車体のフロント部に、メインバンパーと該メインバンパーの下方部位でかつ前記メインバンパーよりも車両前方側に補助バンパーを設けている車両のフロントバンパー構造において、
前記補助バンパーは、車幅方向に延設された本体メンバーと、板材を横向きの略断面三角形状に屈曲することにより形成したアブソーバーとを備え、前記本体メンバーの前側の上下面に前記アブソーバーの上下の後端を連結して構成され、
前記アブソーバーの上面には、前記アブソーバーの前後方向に延びるビードが車幅方向に沿って所定間隔で複数形成されており、前記ビードは、平面形状において前記アブソーバーと前記本体メンバーとの接合部側で幅広に、前記アブソーバーの前方側になるに従い幅細になるような略三角形状に形成されていることを特徴とする車両のフロントバンパー構造。