JP5508211B2 - 車両用歩行者保護装置 - Google Patents

Description

本発明は、フロントバンパ下部に取付けて、歩行者の脚部が衝突した際に、この脚部を払うようにした足払い部材を有する車両用歩行者保護装置に関する。

周知のように、歩行者保護装置として、歩行者が車両前部に衝突した際に、その脚部をすくい上げ、上体をフロントフード上に転倒させるようにする足払い部材をフロントバンパ下部に設けたものが知られている。

この種の足払い部材は、歩行者の脚部を確実にすくい上げるようにするために、少なくとも歩行者の脚部が衝突した程度では大きく変形しないような剛性（抗力）を有して形成されている。そのため、例えば、特許文献１（特許第３５０８６０７号公報）には、足払い部材の外表部をなす下側開放のブラケットの内面に、車体前後方向へ延出して垂直壁面を構成する複数の縦リブを車幅方向に所定間隔おきに一体形成し、この縦リブの先端をブラケットの前面部に連結することで剛性を確保する技術が開示されている。

上述した文献に開示されている技術では、足払い部材の前面に衝撃が入力されると、その衝撃を各縦リブが剪断方向で受け止めるため、高い剛性（抗力）を得ることができる。

特許第３５０８６０７号公報

しかし、上述した文献に開示されている足払い部材は、縦リブの先端がブラケットの先端内面に連結されているため、例えば、歩行者の脚部を模した円柱状の脚部インパクタを前面に衝突させた場合、インパクタの直前に対峙する縦リブが脚部インパクタからの衝撃を受けるだけであるため、局所的変形で衝撃を吸収することとなる。

その結果、初期ピーク荷重の発生するタイミングに遅れが生じ、衝撃吸収効率が低下する問題があるばかりでなく、足払い部材に対して衝撃荷重が局所的に印加されるため、剪断荷重が局所的に過大となり、ブラケットに割れが生じやすく、荷重伝達が不安定化してしまう問題が生じる。

又、縦リブは車幅方向に所定間隔を開けて形成されているため、脚部インパクタが縦リブの正面に衝突した場合と、縦リブと縦リブとの間に衝突した場合とでは、抗力が相違して、衝撃吸収性能にバラツキが生じる問題がある。

本発明は、上記事情に鑑み、衝撃荷重を受けた際の初期ピーク荷重の発生するタイミングに遅れが生じることなく衝撃吸収効率を高めることができ、更に、衝撃荷重が局所的に印加されても剪断荷重が局所的に過大とならず、又、縦リブと縦リブとの間に衝撃荷重が印加されても縦リブの正面に衝撃荷重が印加された場合に比し、衝撃吸収性能が著しく低下することが無く、常に安定した衝撃吸収特性を得ることのできる車輌用歩行者保護装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため本発明の第1は、バンパ下部に配設されて、該バンパに歩行者の脚部が衝突した際に該脚部を払う足払い部材を有し、前記足払い部材は、該足払い部材の外形を形成すると共に車幅方向に延在するブラケットと、該ブラケット内に形成されて車体前後方向へ延出すると共に車幅方向に所定間隔を開けて配設されている複数の縦リブと、車幅方向へ延出すると共に車体前後方向へ所定間隔を開けて配設されている横リブとを有し、前記ブラケットの車幅方向へ延出する最前面部を外部からの衝突荷重を受ける荷重受け層とする車両用歩行者保護装置において、前記最前面部と該最前面部の後方に配設されている１列目の前記横リブとの間に上方開口の溝部が形成され、前記溝部に突出されている前記縦リブと該縦リブの前端部に対設する前記最前面部との間に間隙部が形成されていることを特徴とする。

本発明の第２は、第１発明において、前記最前面部に車幅方向へ延出する水平リブが形成されていることを特徴とする。

本発明の第３は、第１或いは第２発明において、前記最前面部と前記１列目の横リブとの間のピッチが、該１列目の横リブよりも後列に後列に配設されている他の各横リブ間のピッチよりも狭く形成されていることを特徴とする。

本発明の第４は、第１〜４発明において、前記溝部に突出されている前記縦リブと該縦リブに隣接する他の縦リブとの間に、該縦リブと同じ方向に延出する補助リブが形成されていることを特徴とする。

本発明の第５は、第１〜４発明において、前記溝部に突出されている前記縦リブの板厚が、該１列目の横リブよりも後方に配設されている他の横リブの板厚よりも厚く形成されていることを特徴とする。

第１発明によれば、足払い部材の外形を形成するブラケットの前部に上方開口の溝部を形成し、この溝部に突出されている縦リブとこれに対峙する荷重受け層を形成する最前面部との間に間隙部を形成したので、この最前面部に歩行者の脚部が衝突して荷重が印加されると、この最前面部の上端が傾倒される。これが、歩行者をフロントフード上に倒伏させるきっかけとなり、脚部の回転モードを促進させると共に、回転モードの安定性を向上させることができる。

又、第２発明では、最前面の荷重受け面に水平リブを形成し、一方、第３発明では最前面部と１列目の横リブとの間のピッチを、その後ろに続く他の横リブ間のピッチより狭く形成し、第４発明では、溝部に突出されている縦リブとこの縦リブに隣接する他の縦リブとの間に、この縦リブと同じ方向に延出する補助リブを形成し、更に、第５発明では、溝部に突出されている縦リブの板厚を、他の縦リブの板厚よりも厚くしたので、最前面部から1列目の横リブにかけての強度が増されて潰れ難くされ、車幅方向に配列されている縦リブに対して局所的に荷重が印加されず、従って、衝撃荷重を受けた際の初期ピーク荷重の発生するタイミングに遅れが生じることなく衝撃吸収効率を高めることができる。

更に、第１〜第５発明によれば、衝撃荷重が局所的に印加されても荷重受け層を形成する最前面部により分散されるため、剪断荷重が局所的に過大とならないばかりか、縦リブと縦リブとの間に衝撃荷重が印加されても縦リブの正面に衝撃荷重が印加された場合に比し、衝撃吸収性能が著しく低下することが無く、常に安定した衝撃吸収特性を得ることができる。

第１実施形態による歩行者衝突状態を示す車体前部の図４のI-Iに相当する断面側面図 同、図１の要部を示し、（ａ）は前面に脚部インパクタが衝突する直前の要部断面図、（ｂ）は脚部インパクタが衝突したときの要部断面図 同、図４のIII-III断面図 同、足払い部材の平面図 同、足払い部材の斜視図 第２実施形態による足払い部材の平面図

以下、図面に基づいて本発明の一実施形態を説明する。

［第１実施形態］
図１〜図５に本発明の第１実施形態を示す。図１の符号１は車体前部であり、この車体前部１にエンジンルーム２が形成されており、このエンジンルーム２の上部が開閉自在なフロントフード４で閉塞されている。又、車体前部１の前端にフロントバンパ１０が配設されている。このフロントバンパ１０は、バンパフェイシャ１１とバンパビーム１２と衝撃吸収部材１３とを有している。尚、図では省略しているが、このフロントバンパ１０の上部に、前方からの外気をエンジンルーム２へ導くフロントグリルが形成されている。

バンパフェイシャ１１は合成樹脂等の弾性材を素材に形成されて、車体前端面の造形の一部として機能しており、上部に固定用ブラケット１４が設けられ、この固定用ブラケット１４が、ラジエータパネル（ラジパネ）アッパ３ａにボルト１５を介して固設されている。又、このバンパフェイシャ１１の下端が、後述する足払い部材２１の前部側下面にクリップ１６を介して固設されている。更に、このバンパフェイシャ１１の下部に下部外気導入口１１ａが開口され、この下部外気導入口１１ａから導入された外気にて、主にエアコン装置のコンデンサ（図示せず）が冷却される。

又、バンパフェイシャ１１の下部外気導入口１１ａを挟む上下に、メインバンパ部１１ｂと、走行時におけるフロント下部の空気の流れを整流するエアダム１１ｃとが突出形成されている。このメインバンパ部１１ｂとエアダム１１ｃとは、平面視において、前方へほぼ同じ量だけ突出されていると共に、幅方向中央から左右方向へ弓状に湾曲形成されている。

バンパビーム１２は、メインバンパ部１１ｂの後方に対設されている。このバンパビーム１２は、車幅方向へ水平に延在され、その両端側が、一対のフロントサイドフレーム（図示せず）の前端にそれぞれ固設されている。このバンパビーム１２の前面に衝撃吸収部材１３の背面が固着され、この衝撃吸収部材１３の前面前部がメインバンパ部１１ｂ内に臨まされていると共に、メインバンパ部１１ｂの形状に沿って車幅方向へ弓状に湾曲形成されている。この衝撃吸収部材１３はポリウレタン発泡体やポリプロピレン発泡体等の発泡体を素材として形成されており、その発泡率は比較的高く設定されている。衝撃吸収部材１３の発泡率を高く設定することで、バンパ前面が歩行者の脚部に衝突した際に、衝撃吸収部材１３が塑性変形し、この脚部に与える衝撃が吸収される。

又、エアダム１１ｃ内に歩行者保護用の足払い部材２１の先端部が臨まされている。この足払い部材２１は、車体前部１が歩行者に衝突した際に、歩行者の脚部を前方へ払って上体をフロントフード４上に倒伏させるものである。従って、歩行者の脚部が衝突した程度では大きく変形せず、バンパビーム１２が変形しない程度の軽衝突荷重で大きく変形する剛性（抗力）を有している。この足払い部材２１は、ポリプロピレン等の熱可塑性樹脂を素材とする成型品であり、足払い部材２１の外形を形成するブラケット２２内に車幅方向へ延在する横リブ２３及び車体前後方向へ延在する縦リブ２４とが一体形成されている。

図４に示すように、エアダム１１ｃに装着されているブラケット２２の最前面部２２ａが、エアダム１１ｃの内面に沿って車幅方向へ延在されて荷重受け層を形成している。更に、この最前面部２２ａの前面に、最前面部２２ａを補強する水平リブ２２ｃが車幅方向に沿って一体的に突出形成されている。

ブラケット２２のエアダム１１ｃに挿通されている部位は、上部が開口された溝部２６となっている。図４に示すように、この溝部２６はエアダム１１ｃの車幅方向への形状に倣って平面視湾曲状に形成されている。更に、このエアダム１１ｃの後端に、ブラケット２２の上面部２２ｂの先端がオーバラップされて、連続されている。エアダム１１ｃの後方に上面部２２ｂを連続させることで、この上面部２２ｂを下部外気導入口１１ａから導入される外気（走行風）をエアコン装置のコンデンサ（図示せず）方向へ導く整流板として機能させることができる。

又、この上面部２２ｂと、溝部２６の前壁を形成する最前面部２２ａとが、溝部２６の底部を閉塞する底面部２６ａと溝部２６の後壁を形成する１列目の横リブ２３ａとを介して連続されている。従って、ブラケット２２は最前面部２２ａと最前列の横リブ２３ａとの間が上方開口され、又、１列目の横リブ２３ａから後部側は下方に開口されている。又、図２に示すように、最前面部２２ａと第１列目の横リブ２３ａとの間のピッチＰ１は、その後に配設されている２列目の横リブ２３ｂと１列目の横リブ２３ａとの間のピッチＰ２よりも狭く形成されている(Ｐ１＜Ｐ２)。同様に、２列目以降の横リブ２３間のピッチに対しても、最前面部２２ａと第１列目の横リブ２３ａとの間のピッチＰ１は狭く形成されている。

更に、この上面部２２ｂの後部に後方突出部２５が連続形成されている。この後方突出部２５の幅方向両側が切り欠き形成されていると共に車幅方向中央から左右に比較的幅広の範囲で、後方下方に傾斜された後部傾斜部２７が形成されている。更に、この後部傾斜部２７の後端下方に屈曲された段差２９が形成され、この段差２９の下端に、後方へ延出する後部連結部３０が所定間隔を開けて突出されている。尚、本実施形態では、この後部連結部３０が、後方突出部２５の幅方向中央と、これを挟んだ左右の対称な位置の三箇所に形成されている。更に、この後部連結部３０の後端にカバー取付部３１が形成されている。

又、この後部連結部３０間が前方へＵ状に突出形成されたＵ字壁面３２ａを介して連続され、更に、車幅方向外側に形成されている後部連結部３０の側面と車幅方向端面とが、円弧状に湾曲形成した湾曲壁面３２ｂを介して連続されている。

一方、上述した横リブ２３と縦リブ２４とは上面部２２ｂから下方へ突出されて、図４に示すように、ブラケット２２内に井桁状に配列されている。又、横リブ２３の内、少なくとも１列目の横リブ２３ａと２列目の横リブ２３ｂとが最前面部２２ａに沿い車幅方向へ湾曲された状態で延出されている。一方、車体前後方向へ延在する縦リブ２４は、車幅方向に所定間隔を開けて配設されている。この両リブ２３，２４により、車体前方から印加される衝突荷重に対する抗力が設定される。

更に、１列目の横リブ２３ａと縦リブ２４とが交差する位置に所定間隔を開けて、クリップ凹部２８が複数（図においては４カ所）形成されている。尚、車幅方向両側に位置する２列目の横リブ２３ｂと縦リブ２４とが交差する位置にもクリップ凹部２８が形成されている。この各クリップ凹部２８の底面にバンパフェイシャ１１に形成されたエアダム１１ｃの下端部がクリップ１６を介して固定される。但し、このクリップ凹部２８の配列は一例であり、必ずしも横リブ２３ａと縦リブ２４とが交差する位置に形成されている必要はなく、別の位置に形成されていても良い。

又、縦リブ２４は、その先端部が溝部２６に突出形成されている。尚、以下においては、この縦リブ２４の溝部２６に形成されている部位を、便宜的に突出端部２４ａと称する。溝部２６に形成された突出端部２４ａは、横リブ２３ａと底面部２６ａとに一体形成されており、その先端面２４ｂと最前面部２２ａの内壁との間に所定間隙Ｓが形成されている。従って、最前面部２２ａは、その背面が縦リブ２４の突出端部２４ａに支持されていないため、前方からの衝撃を受けると底面部２６ａを中心として上部が車体後方へ傾倒し易い構造となっている。

又、後部連結部３０の上面にボルト挿通孔３３が穿設されている。この後部連結部３０が、車体側部材の構成要素であるブラケットホルダ３４に支持される。図１、図５に示すように、このブラケットホルダ３４は、短冊状に形成されたホルダ本体３５と補強プレート３６とで片持ちの三角梁が形成されている。このホルダ本体３５と補強プレート３６との後端が、図示しないラジエータの下部を保持するラジパネロア３ｂの前面上下部にそれぞれボルト締結されている。更に、ホルダ本体３５の先端部にボルト挿通孔３５ａが穿設され、その上方の補強プレート３６に逃げ孔３６ａが穿設されている。

このホルダ本体３５が足払い部材２１の後部連結部３０に対し、互いに穿設されているボルト挿通孔３５ａ，３１に挿通されるボルト、及びこれに螺入されるナットを介して締結される。従って、足払い部材２１の後端はブラケットホルダ３４を介してラジパネロア３に固定される。

又、カバー取付部３１の底面に、エアダムアンダカバー３８の後端部３８ａがボルト締めされる。一方、このエアダムアンダカバー３８の先端部３８ｂが、エアダム１１ｃの下端部と足払い部材２１との間に介装されて掛止される。尚、図１、図２、図４、図５の符号４１は歩行者の脚部を模した脚部インパクタである。

次に、このような構成による本実施形態の作用について説明する。図１、図２（ａ）に示すように、歩行者衝突の実験等において、脚部インパクタ４１がフロントバンパ１０のバンパフェイシャ１１に前方から衝突すると、この脚部インパクタ４１は、先ず、メインバンパ部１１ｂとエアダム１１ｃとに接触する。すると、メインバンパ部１１ｂの後部に配設されている衝撃吸収部材１３が塑性変形し、脚部インパクタ４１の上部にかかる衝撃が吸収される。

一方、メインバンパ部１１ｂよりも下方に位置するエアダム１１ｃの後方には足払い部材２１が臨まされており、脚部インパクタ４１の下部がエアダム１１ｃに当接して、このエアダム１１ｃの内面が足払い部材２１の最前面部２２ａに押し付けられる。この最前面部２２ａの背面と、これに対峙する突出端部２４ａの先端面２４ａとの間には間隙Ｓが形成されており、しかも、溝部２６は上方開口されているため、この先端面２４ａは、底面部２６ａに連続している基部側を中心に上端側が図２（ｂ）に示すように、図の時計回り方向へ傾倒して、突出端部２４ａの先端面２４ｂに当接し、突出端部２４ａに衝撃荷重が伝達される。

ところで、本実施形態では最前面部２２ａに水平リブ２２ｃが一体形成されているため、図４に、一点鎖線で示すように、比較的広い範囲の幅Ｗ１に亘って最前面部２２ａを傾倒させることができる。これに対し、水平リブ２２ｃが形成されていない場合、同図に、二点鎖線で示すように、最前面部２２ａが局所的な狭い範囲の幅Ｗ２でしか変形しない。

その結果、本実施形態では、最前面部２２ａにて押圧される突出端部２４ａの数が、水平リブ２２ｃの無いものに比し多くなり、その分、突出端部２４ａに印加される剪断荷重が分散される。更に、本実施形態では、最前面部２２ａにて押圧される突出端部２４ａの本数が多くなるため、脚部インパクタ４１の衝突位置が、突出端部２４ａと突出端部２４ａ、或いは突出端部２４ａの正面等、衝突する位置が異なっても、常にほぼ一様な剛性（抗力）を発生させることができる。従って、局所的に過大な荷重が印加されことによるブラケット２２の割れが防止され、衝撃荷重を受けた際の初期ピーク荷重の発生するタイミングに遅れが生じることなく高い衝撃吸収効率を得ることができる。

更に、足払い部材２１は最前面部２２ａの上部が傾倒するため、この最前面部２２ａを押圧する脚部インパクタ４１の上部が車体前部１側に傾倒しやすくなる。その結果、この脚部インパクタ４１の下部が足払い部材２１からの反発力により車体前方へ押し戻された際に発生する回転モードを促進させることができる。

更に、図２に示すように、最前面部２２ａと１列目の横リブ２３ａとの間のピッチＰ１が、１列目の横リブ２３ａと２列目の横リブ２３ｂとの間のピッチＰ２よりも狭いため、最前面２２ａが傾倒して、縦リブ２４の突出段部２４ａを押圧しても、この突出段部２４ａが潰れ難く、従って、１列目の横リブ２３ａに対して衝突荷重が局所的に印加されず、衝撃荷重を受けた際の初期ピーク発生のタイミング遅れをより一層防止することができる。

従って、歩行者の脚部にフロントバンパ１０が衝突した場合には、この脚部は車体前方へ払われ、相対的に上体がフロントフード４上に倒伏されて歩行者が保護される。

［第２実施形態］
図６に本発明の第２実施形態を示す。本実施形態は上述した第１実施形態の変形例である。

第１実施形態では、突出端部２４ａを縦リブ２４の延長上に配設したが、本実施形態では、互いに隣接する突出端部２４ａ，２４ａの間に、該突出端部２４ａと同様の形状を有する補助リブ２４ｃを一体形成して、リブ２４ａ，２４ｃ間の配列ピッチを、第１実施例の突出端部２４ａ，２４ａ間のピッチよりも狭くしたものである。

本実施形態では、リブ２４ａ，２４ｃの配列ピッチＰを狭くしたので、衝撃荷重をより広い範囲に拡散させることができ、その分、衝撃荷重を足払い部材２１全体の変形で吸収することができ、高い衝撃吸収効果を得ることができる。

尚、本発明は、上述した各実施形態に限るものではなく、例えば縦リブ２４の突出段部２４ａの板厚を一例目の横リブ２３ａよりも後方に配列されている縦リブ２４の板厚よりも厚くして、この突出端部２４ａを潰れ難くても良い。この場合、第２実施形態に示す補助リブ２４ｃの板厚は、上述した突出端部２４ａと同様に厚くしたり、或いは厚くすることなく現状のままとしたり、逆に薄くしたり等、種々の態様を適用することができる。又、本発明の車両用歩行者保護装置はリヤバンパに適用することも可能である。

１…車体前部、
１０…フロントバンパ、
１１ｃ…エアダム、
２１…足払い部材、
２２…ブラケット、
２２ａ…最前面部、
２２ｃ…水平リブ、
２３…横リブ、
２３ａ…１列目の横リブ
２３ｂ…２列目の横リブ
２４…縦リブ、
２４ａ…突出端部、
２４ｃ…補助リブ、
２４ｂ…先端面、
２６…溝部、
４１…脚部インパクタ、
Ｓ…所定間隙
Ｐ１，Ｐ２…ピッチ

Claims (5)

1. バンパ下部に配設されて、該バンパに歩行者の脚部が衝突した際に該脚部を払う足払い部材を有し、
   前記足払い部材は、該足払い部材の外形を形成すると共に車幅方向に延在するブラケットと、該ブラケット内に形成されて車体前後方向へ延出すると共に車幅方向に所定間隔を開けて配設されている複数の縦リブと、車幅方向へ延出すると共に車体前後方向へ所定間隔を開けて配設されている横リブとを有し、前記ブラケットの車幅方向へ延出する最前面部を外部からの衝突荷重を受ける荷重受け層とする車両用歩行者保護装置において、
   前記最前面部と該最前面部の後方に配設されている１列目の前記横リブとの間に上方開口の溝部が形成され、
   前記溝部に突出されている前記縦リブと該縦リブの前端部に対設する前記最前面部との間に間隙部が形成されている
   ことを特徴とする車両用歩行者保護装置。
2. 前記最前面部に車幅方向へ延出する水平リブが形成されている
   ことを特徴とする請求項１記載の車両用歩行者保護装置。
3. 前記最前面部と前記１列目の横リブとの間のピッチが、該１列目の横リブよりも後列に後列に配設されている他の各横リブ間のピッチよりも狭く形成されている
   ことを特徴とする請求項１或いは２に記載の車両用歩行者保護装置。
4. 前記溝部に突出されている前記縦リブと該縦リブに隣接する他の縦リブとの間に、該縦リブと同じ方向に延出する補助リブが形成されている
   ことを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の車両用歩行者保護装置。
5. 前記溝部に突出されている前記縦リブの板厚が、該１列目の横リブよりも後方に配設されている他の横リブの板厚よりも厚く形成されている
   ことを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載の車両用歩行者保護装置。

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