JP5915380B2 - 車体前部構造 - Google Patents

Description

本発明は、車体の前端に設置されるフロントバンパーを含む車体前部構造に関するものである。

車体前部構造としては、例えば、歩行者が車体に衝突した際に生じる車両前方からの衝撃荷重を衝撃吸収体で吸収し、歩行者の脚部を保護するものが知られている（例えば、特許文献１）。

特許文献１には、フロントバンパーの外装となるバンパフェイス部材の裏面に、衝撃吸収用のリブをバンパフェイス部材に一体成形した車両用バンパ構造が記載されている。このリブは、バンパフェイス部材の車幅方向に所定間隔で並んで複数配置されている。

特許文献１の車両用バンパ構造では、車両前方から衝撃を受けると、バンパフェイス部材が後退してその裏面に形成されたリブがバンパレインフォース（本願発明のバンパーメンバに相当）に当接し、さらにリブが座屈することで、衝撃を吸収するとしている。

特開２００９−３５０１９号公報

ところで、フロントバンパーは、歩行者保護性能を考慮するだけでなく、例えば商品価値を高めるためにマイナーチェンジや仕様の設定を行うなど、意匠（デザイン）上の要請も考慮する必要がある。

特許文献１に記載の車両用バンパ構造において、デザイン上の要請から、例えばフロントバンパーの形状を変更し、リブとバンパレインフォースとの間に空間が形成された場合を想定する。この場合には、車両前方から衝撃を受けたフロントバンパーは、上記空間の車両前後方向に沿った距離（空走距離）だけ移動することになり、衝撃を十分に吸収できない可能性がある。このため、フロントバンパーは、形状を容易に変更できず、意匠上の自由度が損なわれる場合があり得る。

本発明は、このような課題に鑑み、フロントバンパーの意匠上の自由度を損なうことなく、歩行者保護性能を向上できる車体前部構造を提供することを目的としている。

上記課題を解決するために、本発明にかかる車体前部構造の代表的な構成は、車体の前端に設置されるフロントバンパーと、フロントバンパーの車両後方に配置され車両前方からの衝撃を吸収するアブソーバーとを備えた車体前部構造において、フロントバンパーは、車幅方向の中央付近に形成された開口と、開口の縁から車幅方向の中央に向かってアブソーバーの車両前方に突出する突出部とを備えることを特徴とする。

上記構成によれば、フロントバンパーとアブソーバーとの間には空間が存在する。フロントバンパーと一体成形された突出部は、この空間を埋めるように配置されている。このため、フロントバンパーが車両前方から衝撃を受けると、まず、突出部の前側から後側に衝撃が伝達され吸収される。突出部で吸収された後、衝撃はアブソーバーに伝達される。

仮に、上記空間に突出部が存在しないと、フロントバンパーが衝撃を受けたとき、上記空間の車両前後方向に沿った距離（空走距離）だけフロントバンパーが移動し、アブソーバーに直接衝突することになり、衝撃を十分に吸収することが困難となる。この場合には、一例としてアブソーバーの形状を変更することが考えられるが、新たな金型を製作する必要があるなど製造コストが増加してしまう。

また、空間が形成されないようにフロントバンパーの形状を変更することも考えられる。しかし、フロントバンパーの形状は、歩行者の脚部の保護性能だけでなく、商品価値を高めるため意匠（デザイン）上の要請も考慮する必要がある。このため、フロントバンパーの形状を上記空間が形成されないように変更することは、言い換えると、上記空間の存在によって、フロントバンパーの意匠上の自由度が損なわれることになる。

これに対して、上記構成では、上記空間に突出部が存在するので、空走距離が大きくならず、衝撃を十分に吸収でき、歩行者の脚部の保護性能を向上できる。このため、アブソーバーの形状を変更する必要がなく、製造コストも増加しない。また、突出部は、フロントバンパーと一体成形されていて、フロントバンパーの開口の縁から延長されたものであり、フロントパンバーの意匠上の自由度を損なうこともない。つまり、上記空間の存在によって、アブソーバーおよびフロントバンパーの形状が制約を受けることがない。

上記の車体前部構造は、開口の前側に突出部と正面視で重なるように突出部と間隔をおいて取付けられたバンパー組付部品をさらに備えるとよい。これにより、正面視でバンパー組付部品によって突出部が隠されるので、車体前部構造の外観が損なわれない。また、バンパー組付部品と突出部との隙間を調整すれば、歩行者がバンパー組付部品と衝突した際に、歩行者が受ける衝撃を吸収するタイミングを調整できる。よって、最適なエネルギー吸収性能を得ることができ、歩行者の脚部の保護性能を向上できる。

上記の突出部は、前面と、上面と、下面と、側壁部とを備える、車両後方が開放された箱型の形状を有するとよい。これにより、突出部が前方より衝撃を受けた際での、突出部の変形状態（潰れ方）や強度を調整でき、最適なエネルギー吸収性能を得られる。

上記の突出部は、後面と、上面と、下面と、側壁部とを備える、車両前方が開放された箱型の形状を有するとよい。このような形状であっても、突出部が前方より衝撃を受けた際での、突出部の変形状態や強度を調整でき、最適なエネルギー吸収性能を得られる。

上記の突出部は、箱型の形状の内部に形成されていて車両前後方向に延びるリブを備えるとよい。これにより、リブの長さや本数を変更することで、突出部が前方より衝撃を受けた際での、突出部の変形状態や強度を調整でき、最適なエネルギー吸収性能を得られる。

上記の突出部は、開口の縁との間に切欠部を有するとよい。これにより、フロントバンパーが前方より衝撃を受けた際に、フロントパンバーそのものではなく、フロントバンパーに一体に成形された突出部によって衝撃を吸収し易くなり、歩行者の脚部の保護性能を向上できる。

本発明によれば、フロントバンパーの意匠上の自由度を損なうことなく、歩行者保護性能を向上できる車体前部構造を提供することができる。

本実施形態における車体前部構造に含まれるフロントバンパーの概略構成を示す図である。 図１のフロントバンパーの一部を拡大して示す図である。 図１のフロントバンパーが取付けられる車体前部構造の概略構成を示す図である。 図３の車体前部構造にフロントバンパーを取付けた状態を示す図である。 図４の車体前部構造の一部を拡大して示す図である。 図５の車体前部構造のＣ−Ｃ断面図である。 図５の車体前部構造のＤ−Ｄ断面図である。 比較例の車両前部構造を説明する断面図である。 他の車体前部構造を説明する断面図である。

以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。かかる実施形態に示す寸法、材料、その他具体的な数値などは、発明の理解を容易とするための例示に過ぎず、特に断る場合を除き、本発明を限定するものではない。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能、構成を有する要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略し、また本発明に直接関係のない要素は図示を省略する。

図１は、本実施形態における車体前部構造に含まれるフロントバンパーの概略構成を示す図である。図１（ａ）は、フロントバンパーを車両前方から見た状態を示す図である。図１（ｂ）は、図１（ａ）のフロントバンパーからロアネット（グリルとも称される）およびスキッドプレートを取り外した状態を示す図である。以下、各図中に示す矢印Ｘは車両前方、矢印Ｙは車外側をそれぞれ示している。

フロントバンパー１００は、車体の前端に設けられる部材であり、図１（a）に示すように、外装となるバンパーフェイシア１０２およびフォグランプベゼル１０４を有する。バンパーフェイシア１０２は、図１（ｂ）に示すように、車幅方向に沿った中央付近に形成された開口１０６と、一対の突出部１０８、１１０とを有する。なお、突出部１０８、１１０は、車両の中心線を基準にして左右対称な構造を有し、機能など同一であるので、以下では突出部１１０について主に説明する。

突出部１１０は、フロントバンパー１００と一体に成形されていて、開口１０６の縁１１２から車幅方向の中央付近に向けて延長されている。開口１０６には、図１（ａ）に示すように、バンパー組付部品であるロアネット１１４およびスキッドプレート１１６が取付けられている。

ロアネット１１４は、格子状に形成された部材であり、例えば不図示のラジエータに対する空気取入口として機能する。ロアネット１１４は、図１（ａ）に示すように突出部１１０と正面視で重なるように開口１０６に取付けられている。このため、突出部１１０は、正面視でロアネット１１４により隠されるので、フロントバンパー１００の外観が損なわれない。

図２は、図１のフロントバンパー１００の一部を拡大して示す図である。図２（ａ）は、図１（ｂ）の点線で示すＡ領域を拡大して示す図である。図２（ｂ）は、図２（ａ）のフロントバンパー１００の一部を車両後方から見た状態を示す図である。

突出部１１０は、図２（ａ）および図２（ｂ）に示すように、車両後方が開放された箱型の形状を有している。また、突出部１１０は、車両前方に位置する前面１２０ａと、前面１２０ａよりも車両後方に位置する後端１２０ｂとを備える。さらに、突出部１１０は、上面となる上側壁部１２２と、下面となる下側壁部１２４と、上側壁部１２２および下側壁部１２４を連結する側壁部１２６、１２８とを備える。

また、突出部１１０は、図２（ｂ）に示すように、箱型の形状の内部に形成されていて、車両前後方向に延びるリブ１３０、１３２を有する。このような突出部１１０は、例えばリブ１３０、１３２の長さや本数あるいは厚み、前面１２０ａ、後端１２０ｂまたは各壁部１２２、１２４、１２６、１２８の長さや厚みを変更することで、箱型の形状の剛性（強度）を調整できる。

ここで、突出部１１０は、フロントバンパー１００に歩行者が衝突した際に、例えば後退するロアネット１１４を介して車両前方からの衝撃を受ける部材であり、剛性を調整することで、変形状態（潰れ方）を調整できる。つまり、突出部１１０は、衝撃荷重を吸収する性能を調整できる。

さらに、突出部１１０は、開口１０６の縁１１２付近となる根元に形成された切欠部１３４を有し、フロントバンパー１００側の剛性の影響を低減できる。すなわち、突出部１１０は、衝撃を受けた際、フロントバンパー１００の開口１０６の縁１１２付近の剛性に依存せず、箱型の形状そのものの剛性に応じて変形する。

図３は、図１のフロントバンパー１００が取付けられる車体前部構造の概略構成を示す図である。図４は、図３の車体前部構造にフロントバンパー１００を取付けた状態を示す図である。車体前部構造の一部としては、図３に示すように、アブソーバー１４０と、バンパーメンバ１４２とを備える。アブソーバー１４０は、例えば樹脂製であり、図３に示すように車幅方向に延びる部材であり、バンパーメンバ１４２の車両前側に配置されていて、車両前方からの衝撃を吸収する。

バンパーメンバ１４２は、例えば金属製の部材であり、図３に示すように車幅方向に延びている。また、バンパーメンバ１４２の上方には、車幅方向に延びるアッパーメンバ１４４が配置されている。さらに、アッパーメンバ１４４の車両上側には、車幅方向に延びていて不図示のフードを支持するフードメンバ１４６が配置されている。これらの各部材により、車体前部構造の一部が構成されている。そして、車体前部構造の一部にフロントバンパー１００が取付けられることで、図４に示す車体前部構造１５０が形成される。

以下、図５〜図７を参照して、フロントバンパー１００の突出部１１０と他の部材との配置関係について説明する。図５は、図４の車体前部構造１５０の一部を拡大して示す図である。図中では、図４に点線で示すＢ領域を拡大して示している。図６は、図５の車体前部構造１５０のＣ−Ｃ断面図である。図７は、図５の車体前部構造１５０のＤ−Ｄ断面図である。ただし、図６および図７では、図５では図示を省略したフロントバンパー１００の開口１０６に取付けられたロアネット１１４を示している。

車体前部構造１５０では、図５に示すように、フロントバンパー１００の突出部１１０の車両後方に上記アブソーバー１４０が配置され、さらにアブソーバー１４０の後側にバンパーメンバ１４２が配置されている。箱型の形状を有する突出部１１０は、図６および図７に示すように、前面１２０ａが隙間１５２ａを介して車両前方に位置するロアネット１１４に平行に形成されている。

また、突出部１１０の前面１２０ａは、図６に示すように、フロントバンパー１００の開口１０６の縁１１２と車両前後方向での位置がほぼ同じとなるように形成されている。つまり、突出部１１０は、開口１０６の縁１１２から開口１０６の中央付近に向かってほぼ直線状に延びている。

さらに、突出部１１０の後端１２０ｂは、図６および図７に示すようにアブソーバー１４０よりも車両前方に位置していて、隙間１５２ｂを介してアブソーバー１４０に平行に形成されている。このように、突出部１１０は、ロアネット１１４とアブソーバー１４０との間に位置する空間を埋めるように存在している。

このため、車両前方からの衝撃は、ロアネット１１４を介して、突出部１１０の前面１２０ａから後端１２０ｂに伝達され吸収される。突出部１１０で吸収された後、衝撃は、アブソーバー１４０に吸収され、さらにバンパーメンバ１４２に伝達される。

図８は、比較例の車両前部構造２００を説明する断面図である。なお、図中では、上記実施形態の車体構造１５０に示す部材と同一部材には同一符号を付し、説明を適宜省略する。図８（ａ）は、図中鎖線で示す形状のフロントバンパー２０２とともに、マイナーチェンジや仕様の設定により形状を変更した図中実線で示すフロントバンパー２０４を示す図である。図８（ｂ）は、図８（ａ）のフロントバンパー２０４を配置した状態を示す図である。なお、図８（ａ）および図８（ｂ）は、図６のＣ−Ｃ断面図に対応させて示している。

比較例の車体前部構造２００は、フロントバンパー２０４に上記の突出部１１０が形成されていない点で、上記の車体前部構造１５０と異なる。図８（ａ）に示す車体前部構造２００では、フロントバンパー２０２の裏側にアブソーバー１４０が位置しているので、車両前方からの衝撃をアブソーバー１４０によって吸収できる。

ところが、一般にフロントバンパーは、歩行者保護性能を考慮するだけでなく、商品価値を高めるためにマイナーチェンジや仕様の設定を行う場合もある。図８（ｂ）に示すフロントバンパー２０４では、例えば意匠（デザイン）上の要請などから、フロントバンパー２０２に比べて意匠面を車両前方に変更した形状となっている。

図８（ｂ）に示す車体前部構造２００では、形状を変更したフロントバンパー２０４を配置しながら、アブソーバー１４０およびバンパーメンバ１４２の形状を変更していない。つまり、車体前部構造２００では、図８（ａ）および図８（ｂ）に示すように、アブソーバー１４０およびバンパーメンバ１４２を共通使用している。その結果、車体前部構造２００には、ロアネット１１４とアブソーバー１４０との間に図中鎖線で示す空間２０６が形成される。

車体後部構造２００では、フロントバンパー２０４に突出部１１０が存在しないので、フロントバンパー２０４が衝撃を受けたとき、上記空間２０６の車両前後方向に沿った距離（空走距離）だけフロントバンパー２０４が移動し、アブソーバー１４０に直接衝突することになる。このため、車体後部構造２００では、衝撃を十分に吸収することが困難である。

このような状況を回避するためには、アブソーバー１４０の形状を変更することや、空間２０６が形成されないようにフロントバンパー２０４の形状を変更することが考えられる。しかし、アブソーバー１４０の形状を変更すると、アブソーバー１４０の金型を新たに製作する必要があり、製造コストが増加してしまう。また、上記空間２０６が形成されないようにフロントバンパー２０４の形状を変更することは、言い換えると、上記空間２０６の存在によって、フロントバンパー２０４の意匠上の自由度が損なわれることになる。

これに対して、本実施形態の車体前部構造１５０では、上記空間２０６に突出部１１０が存在するので、空走距離が大きくならず、衝撃を十分に吸収でき、歩行者の脚部の保護性能を向上できる。このため、アブソーバー１４０の形状を変更する必要がなく、製造コストも増加しない。

また、突出部１１０は、フロントバンパー１００と一体成形されていて、フロントバンパー１００の開口１０６の縁１１２から延長されたものである。このため、フロントバンパー１００の形状は、上記空間２０６により制約を受けることがなく、意匠上の自由度を損なうこともない。

また、車体前部構造１５０は、突出部１１０の前面１２０ａとロアネット１１４との隙間１５２ａや、突出部１１０の後端１２０ｂとアブソーバー１４０との隙間１５２ｂを調整できる。このため、車体前部構造１５０は、歩行者がロアネット１１４と衝突した際に、歩行者が受ける衝撃を吸収するタイミングを調整でき、歩行者への衝撃を分散できる。つまり、これらの隙間１５２ａ、１５２ｂを調整すれば、最適なエネルギー吸収性能を得ることができ、歩行者の脚部の保護性能を向上できる。

また、突出部１１０は、切欠部１３４を有するので、フロントパンバー１００の剛性に影響され難くなる。よって、突出部１１０は、車両前方からの衝撃を受けた際、突出部１１０の剛性に応じて変形できる。このため、車体前部構造１５０は、箱型の形状を形成する前面１２０ａ、後端１２０ｂ、各壁部１２２、１２４、１２６、１２８やリブ１３０、１３２を調整することで、突出部１１０の変形状態や強度を調整でき、最適なエネルギー吸収性能を得られる。

さらに、突出部１１０は、前面１２０ａがロアネット１１４に平行に形成され、後端１２０ｂがアブソーバー１４０に平行に形成されているので、前面１２０ａがロアネット１１４に広い範囲で衝突し、後端１２０ｂがアブソーバー１４０に広い範囲で衝突する。したがって、突出部１１０は、前方からの衝撃を広い範囲でアブソーバー１４０に伝達でき、衝撃を十分に安定して吸収できる。

図９は、他の車体前部構造１５０Ａを説明する断面図である。車体前部構造１５０Ａでは、突出部１１０Ａが車両前方が開放された箱型の形状を有している点で、上記の車体前部構造１５０と異なる。なお、突出部１１０Ａは、図示のように前端１２１ａおよび後面１２１ｂと、図２（ｂ）に示す上記各壁部１２２、１２４、１２６、１２８と、リブ１３０、１３２とを含む。

突出部１５０Ａは、前端１２１ａが隙間１５２ａを介してロアネット１１４に平行に形成され、後面１２１ｂが隙間１５２ｂを介してアブソーバー１４０に平行に形成されている。このような車体前部構造１５０Ａであっても、上記の前端１２１ａ、後面１２１ｂ、各壁部１２２、１２４、１２６、１２８やリブ１３０、１３２の長さや厚みを調整できる。よって、車体前部構造１５０Ａでは、車両前方より衝撃を受けた際での突出部１１０Ａの変形状態や強度を調整でき、最適なエネルギー吸収性能を得られる。

また、上記実施形態では、図１に示すように、正面視でロアネット１１４が突出部１１０に重なるようにして、フロントバンパー１００の外観を損なわないようにしたが、これに限定されない。すなわち、突出部１１０は、後端１２０ｂがアブソーバー１４０の車両前方に位置し、前面１２０ａの車両前後方向での位置が例えばフロントバンパー１００の開口１０６の縁１１２付近とほぼ同一となり、フロントバンパー１００の意匠上の自由度が損なわれなければ、ロアネット１１４が突出部１１０に重ならず、車両前方から視認されてもよい。

さらに、上記実施形態では、フロントバンパー１００の開口１０６の縁１１２に一対の突出部１０８、１１０を形成したが、これに限らず、開口１０６に向けてさらに延長したり、双方の突出部１０８、１１０を連続させ車幅方向に延びるようにしてもよい。このようにすれば、突出部１０８、１１０は、車両前方からの衝撃を車幅方向にわたるより広い範囲でアブソーバー１４０に伝達でき、衝撃をより安定して吸収できる。

以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

本発明は、車体の前端に設置されるフロントバンパーを含む車体前部構造に利用することができる。

１００…フロントバンパー、１０２…バンパーフェイシア、１０４…フォグランプベゼル、１０６…開口、１０８、１１０…突出部、１１２…縁、１１４…ロアネット、１１６…スキッドプレート、１２０ａ…前面、１２１ａ…前端、１２０ｂ…後端、１２１ｂ…後面、１２２…上側壁部、１２４…下側壁部、１２６、１２８…側壁部、１３０、１３２…リブ、１３４…切欠部、１４０…アブソーバー、１４２…バンパーメンバ、１４４…アッパーメンバ、１４６…フードメンバ、１５０、１５０Ａ…車体前部構造、１５２ａ、１５２ｂ…隙間、２０６…空間

Claims (6)

1. 車体の前端に設置されるフロントバンパーと、該フロントバンパーの車両後方に配置され車両前方からの衝撃を吸収するアブソーバーとを備えた車体前部構造において、
   前記フロントバンパーは、
   車幅方向の中央付近に形成された開口と、
   前記開口の縁から車幅方向の中央に向かって前記アブソーバーの車両前方に突出する突出部とを備えることを特徴とする車体前部構造。
2. 前記開口の前側に前記突出部と正面視で重なるように該突出部と間隔をおいて取付けられたバンパー組付部品をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の車体前部構造。
3. 前記突出部は、前面と、上面と、下面と、側壁部とを備える、車両後方が開放された箱型の形状を有することを特徴とする請求項１または２に記載の車体前部構造。
4. 前記突出部は、後面と、上面と、下面と、側壁部とを備える、車両前方が開放された箱型の形状を有することを特徴とする請求項１または２に記載の車体前部構造。
5. 前記突出部は、前記箱型の形状の内部に形成されていて車両前後方向に延びるリブを備えることを特徴とする請求項３または４に記載の車体前部構造。
6. 前記突出部は、前記開口の縁との間に切欠部を有することを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の車体前部構造。

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