JP5952121B2 - 車両前部構造 - Google Patents

Description

本発明は、自動車等の車両の前部構造に関し、特に歩行者脚部との衝突時に未衝突時におけるエアダム部位置よりも低い位置で荷重を受けることが可能なものに関する。

自動車の車体前端部に設けられるバンパは、車両外装の一部を構成する意匠部分であるバンパフェイスの内側に、歩行者等との衝突時にバンパフェイスからの圧縮荷重を受けて車体本体側に伝達するとともに、エネルギ吸収効果を有するエネルギ吸収（ＥＡ）部材を配置して構成されている。
このような車両用バンパ構造に関する従来技術として、例えば特許文献１には、バンパフェイスの下部（エアダム部）の内側に、水平に配置された上面部から下方に複数の前後方向リブ、車幅方向リブを下垂させたエネルギ吸収ブラケットを配置することが記載されている。

特開２００８−２６５３９９号公報

歩行者脚部との衝突時において、荷重を受ける位置の高さを低くすることによって、歩行者脚部を跳ね上げて膝部等の曲げを抑制し、傷害値を軽減可能であることがわかっている。
しかし、バンパフェイスの下端部に設けられるエアダム部の高さは、車両の地上高や意匠、アプローチアングル等に起因する制約によって、必ずしも歩行者脚部保護に適した高さに設定可能であるとは限らない。
本発明の課題は、歩行者脚部との衝突時に未衝突時におけるエアダム部位置よりも低い位置で荷重を受けることが可能な車両前部構造を提供することである。

本発明は、以下のような解決手段により、上述した課題を解決する。
請求項１に係る発明は、左右のサイドフレーム前端部にわたして設けられたバンパビームと、前記バンパビームの前方側に設けられた本体部、前記本体部の下方に設けられた開口、及び、前記開口の下方に配置されたエアダム部を有するバンパフェイスと、前記本体部と前記バンパビームとの間に設けられ前方側が後方側に対して下方となるよう傾斜して配置されるとともに、前端部への車両後方側への荷重入力に応じて該前端部が下降する方向に回動する回動部材と、前記回動部材と前記エアダム部とを連結するとともに前記回動部材の回動に応じて前記エアダム部を下方へ押圧する連結部材とを備えることを特徴とする車両前部構造である。
これによれば、歩行者脚部との衝突によって車両前方側からの荷重が入力されると、回動部材が回動して前端部が連結部材を下方へ押し下げ、エアダム部は連結部材に押されて下方へ変位する。
これによって、エアダム部の高さが衝突前に対して低くなり、歩行者脚部からの荷重をより低い位置で受けることが可能となり、歩行者脚部を跳ね上げ、転ばせて傷害値を軽減する効果が向上する。特に、エアダム部がバンパフェイスの本体部に対して後退して配置される車両の場合には、歩行者脚部との衝突前にエアダム部を下げることが可能となり、歩行者保護性能が向上する。

請求項２に係る発明は、前記バンパフェイスの前記エアダム部は、車両側面視において前方側に凸となる断面形状を有し、前記エアダム部の上端部と下端部とを連結したことを特徴とする請求項１に記載の車両前部構造である。
これによれば、エアダム部を実質的に閉断面とすることによって、エアダム部が圧壊する際に必要とされるエネルギを大きくし、エアダム部のバンパフェイス自体によって良好なエネルギ吸収（ＥＡ）効果を得ることができる。

請求項３に係る発明は、前記回動部材の後端部と前記バンパビームとの上下方向相対変位を拘束する上下変位規制手段を有することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の車両前部構造である。
これによれば、回動部材が回動時にバンパビームに対して上方にずれることを防止し、上述した効果をより確実に得ることができる。

請求項４に係る発明は、前記バンパフェイスの前記エアダム部は、可撓性を有する部材を介して車体の構造部材に対して下方へ変位可能に取り付けられることを特徴とする請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載の車両前部構造である。
これによれば、エアダム部の車体との固定箇所がエアダム部の下方への変位を妨げることがなく、上述した効果を確実に得ることができる。

請求項５に係る発明は、前記回動部材及び前記連結部材を一体に形成したことを特徴とする請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載の車両前部構造である。
これによれば、部品点数を低減するとともに、車両組み立て時の工程を簡素化することができる。

請求項６に係る発明は、前記連結部材は、前記開口の内部に設けられる外装部材を含むことを特徴とする請求項１から請求項５までのいずれか１項に記載の車両前部構造である。
これによれば、開口の内部に設けられる外装部材を連結部材の少なくとも一部として利用することによって、本発明の適用による構造の複雑化や重量増を抑制することができる。

以上説明したように、本発明によれば、歩行者脚部との衝突時に未衝突時におけるエアダム部位置よりも低い位置で荷重を受けることが可能な車両前部構造を提供することができる。

本発明を適用した車両前部構造の実施例を車幅方向中央部で切って見た断面図である。 実施例の車両前部構造における衝突時の挙動を時系列に示す模式図である。

本発明は、歩行者脚部との衝突時に未衝突時におけるエアダム部位置よりも低い位置で荷重を受けることが可能な車両前部構造を提供する課題を、バンパビーム前方側に衝突時の入力で先端部が下降するよう回動する回動部材を設け、回動部材の先端によってエアダム部を下方に押圧することによって解決した。

以下、本発明を適用した車両前部構造の実施例について説明する。
実施例の車両前部構造は、例えば乗用車等の自動車に設けられるものである。
図１は、実施例の車両前部構造を車幅方向中央部で切って見た断面図である。
車両前部構造は、ラジエータパネルロワ１０、バンパビーム２０、アンダーカバー３０、バンパフェイス１００、衝撃吸収（ＥＡ）部材２００等を備えて構成されている。

ラジエータパネルロワ１０は、車体前部における下部に設けられ、車幅方向にほぼ沿って延びた梁状の部材である。
ラジエータパネルロワ１０は、図示しないラジエータコア、エアコンディショナのコンデンサの下端部を保持するものである。
ラジエータパネルロワ１０は、例えば鋼板をプレス成型した複数のパネルを集成し、スポット溶接して構成されており、閉断面を有し、アンダーカバー３０、バンパフェイス１００、ＥＡ部材２００に対して比較的強固に形成されている。
ラジエータパネルロワ１０は、ホワイトボディ（未艤装車体）の一部を構成している。

バンパビーム２０は、図示しない車体のフロントサイドフレームの前側に設けられ、車幅方向にほぼ沿って延びた梁状の部材である。
バンパビーム２０は、ラジエータパネルロワ１０よりも高くかつ車両前方側へ突き出した位置に配置されている。
バンパビーム２０は、正面衝突時に衝突対象物からの荷重を受けて車体後方側へ伝達する部材である。
バンパビーム２０は、例えば、鋼板をロール成形するなどして形成され、上下方向に離間して形成された閉断面部２１，２２を、前面部２３で連結した断面形状となっている。
前面部２３の高さ方向における中央部には、段状に凹ませて形成された凹部２４が設けられている。

アンダーカバー３０は、エンジンルームの下部等をカバーするパネル状の部材であって、例えばＰＰ等の可撓性を有する樹脂系材料によって形成されている。
アンダーカバー３０の前側固定箇所３１は、ラジエータパネルロワ１０の下部に固定されている。
アンダーカバー３０の前側固定箇所３１の前方側には、前下がりの斜面部３２が設けられている。
アンダーカバー３０の前端部３３は、実質的に水平に配置された平板状に形成され、斜面部３２の前部に接続されている。

バンパフェイス１００は、車両の前端部において車外に露出して配置された外装部品であって、例えばＰＰ等の樹脂系材料によって一体に形成されている。
バンパフェイス１００は、バンパビーム２０の前方側に配置された本体部１１０、及び、本体部１１０の下方に配置されたエアダム部１２０等を備えて構成されている。
本体部１１０とエアダム部１２０との間には、ラジエータコア等に走行風を導入するための開口Ｏが設けられている。

本体部１１０は、上面部１１１、前面部１１２、下面部１１３等を備えている。
上面部１１１は、バンパフェイス１００の上部に設けられるグリルＧの下端部と隣接して配置されている。
前面部１１２は、上面部１１１の前端部から下方に延びて配置されている。
下面部１１３は、前面部１１２の下端部から後方に延びて配置されている。
下面部１１３は、開口Ｏの上辺部を構成している。

エアダム部１２０は、上面部１２１、前面部１２２、下面部１２３等を有して構成されている。
上面部１２１は、開口Ｏの下辺部を構成している。
前面部１２２は、上面部１２１の前端部から下方に延びて形成され、車両側面視における断面形状は前方が凸となるように湾曲して形成されている。
下面部１２３は、前面部１２２の下端部から後方に延びて、実質的に水平に配置されている。
下面部１２３の後端部は、アンダーカバー３０の前端部３３の下方に、図示しない樹脂ファスナ等を用いて固定されている。

ＥＡ部材２００は、バンパフェイス１００の後方側に配置され、衝突時にバンパフェイス１００から入力されるエネルギを吸収するとともに、車体後方側へ荷重を伝達する部材である。
ＥＡ部材２００は、例えば、ＰＰ等の樹脂系材料をインジェクション成形することによって、一体に形成されている。
ＥＡ部材２００は、上方側から順に、グリル係合部２１０、上面部２２０、基部２３０、回動部２４０、連結部２５０、エアダム後面部２６０、下面部２７０等を有して構成されている。

グリル係合部２１０は、バンパフェイス１００の本体部１１０における上面部１１１の後端部近傍に設けられ、グリルＧ及び上面部１１１の後端部と、上下方向への相対移動が規制されるように係合する部分である。

上面部２２０は、グリル係合部２１０の下部から車両後方側へ延びた平板状の部分である。
上面部２２０の後端部は、バンパビーム２０の前面部２３と隣接して配置されている。
上面部２２０は、後端部が前端部に対して低くなるように、水平面に対して傾斜して配置されている。

基部２３０は、上面部２２０の後端部から下方に延びた平板状の面部であって、衝突時にバンパビーム２０の前面部２３と当接してバンパビーム２０に荷重を伝達する部分である。
また、基部２３０の下部には、車両後方側に突き出した凸部２３１が形成されている。
凸部２３１は、バンパビーム２０の前面部２３における凹部２４の上部近傍に配置され、凹部２４内に挿入されている。
凸部２３１は、衝突時に凹部２４と係合して、ＥＡ部材２００の基部２３０がバンパビーム２０に対して上方側へ変位することを規制する。

回動部２４０は、基部２３０の下端部から、前方側の斜め下方側へ突き出して形成された平板状の部分である。
回動部２４０の前端部には、下方に突き出して形成された前面部２４１、前面部２４１の下端部から後方側かつ斜め下方側へ突き出して形成された斜面部２４２が形成されている。斜面部２４２の後端部（下端部）は、バンパフェイス１００の本体部１１０の下面部１１３の後端部近傍に配置されている。
回動部２４０は、歩行者脚部等との衝突時に、バンパフェイス１００の本体部１１０から車両後方側への荷重が入力されると、基部２３０との連結箇所近傍を中心として、前端部が下降する方向へ回動する。

連結部２５０は、回動部２４０の下端部とエアダム後面部２６０の上端部とを連結し、衝突時に回動部２４０から下向き荷重の入力を受け、これをエアダム後面部２６０を介してエアダム部１２０へ伝達する部分である。
連結部２５０は、その一部に開口Ｏ内に嵌め込まれて車両外部に露出する開口カバー、グリル等の外装部品を含んでいる。
連結部２５０の上端部、下端部は、バンパフェイス１００の本体部１１０の下面部１１３、及び、エアダム部１２０の上面部１２１の後端部にそれぞれ形成された爪部１１３ａ，１２１ａと係合して固定されている。

エアダム後面部２６０は、バンパフェイス１００のエアダム部１２０の後方側を実質的に閉塞して閉断面を構成する部分である。
エアダム後面部２６０の上端部は、連結部２５０の下端部と接続されている。
エアダム後面部２６０は、連結部２５０の下端部から車両後方側の斜め下方へ突き出した上面部２６１、及び、上面部２６１の後端部から下方へ突き出した後面部２６２等を備えている。
また、後面部２６２の車両前方側には、必要に応じてＥＡフォームＦが取り付けられる。

下面部２７０は、エアダム後面部２６０の後面部２６２の下端部から車両後方側へ突き出した平板状の部分であって、実質的に水平に配置されている。
下面部２７０は、バンパフェイス１００のエアダム部１２０の下面部１２３の下方に配置され、アンダーカバー３０の前端部３３と協働してエアダム部１２０の下面部１２３を挟持している。

以下、上述した実施例における効果を説明する。
図２は、歩行者脚部との衝突時における実施例の車両前部構造の挙動を時系列に示した模式図である。
図２（ａ）は衝突直前、図２（ｂ）は衝突によるＥＡ部材の変形中、図２（ｃ）は衝突によるＥＡ部材の変形終了後の状態を示している。
図２（ａ）に示すように、歩行者脚部Ｌが車両前方側から衝突した場合、バンパフェイス１００の本体部１１０が変形して車両後方側へ変位し、図２（ｂ）に示すように、ＥＡ部材２００の回動部２４０の先端部に車両後方側への荷重を負荷する。
回動部２４０は、図２（ｂ）及び図２（ｃ）に示すように、基部２３０との接続部近傍を回動中心として、先端部が降下する方向に回動し、連結部２５０を下方へ押し下げる。

そして、図２（ｃ）に示すように、バンパフェイス１００のエアダム部１２０及びＥＡ部材２００のエアダム後面部２６０は、回動部２４０の回動及び連結部２５０の下降と連動して、図２（ｃ）に示す高さＨだけ下方に変位し、この状態で歩行者脚部Ｌと衝突し、圧壊してエネルギを吸収しつつ荷重を受ける。

以上説明したように、本実施例によれば、以下の効果を得ることができる。
（１）衝突時に回動部２４０の回動によって、連結部２５０を介してエアダム部１２０を下方へ押し下げることによって、エアダム部１２０の高さが衝突前に対して低くなり、歩行者脚部Ｌからの荷重をより低い位置で受けることが可能となり、歩行者脚部Ｌを跳ね上げて傷害値を軽減する効果が向上する。特に、エアダム部１２０が本体部１１０に対して後退して配置される車両の場合、歩行者脚部Ｌとの衝突に先立ってエアダム部１２０を下げることが可能となり、歩行者保護性能が向上する。
（２）バンパフェイス１００のエアダム部１２０の後方側にＥＡ部材２００のエアダム後面部２６０を設けて、実質的に閉断面とすることによって、エアダム部１２０が圧壊する際に必要とされるエネルギを大きくし、エアダム部１２０の表皮自体によって良好なエネルギ吸収（ＥＡ）効果を得ることができる。
（３）ＥＡ部材２００の基部２３０に形成した凸部２３１をバンパビーム２０の凹部２４と係合させることによって、回動部２４０が回動時にバンパビーム２０に対して上方にずれることを防止し、上述した効果をより確実に得ることができる。
（４）バンパフェイス１００のエアダム部１２０が可撓性を有するアンダーカバー３０を介してラジエータパネルロワ１０に取付けられることによって、エアダム部１２０の下方への変位が妨げられることがなく、上述した効果を確実に得ることができる。
（５）回動部２４０及び連結部２５０を有するＥＡ部材２００を一体成型することによって、部品点数を低減するとともに、車両組み立て時の工程を簡素化することができる。
（６）バンパフェイス１００に設けられる開口Ｏの内部に設けられる外装部材を連結部２５０の一部として利用することによって、本発明の適用による構造の複雑化や重量増を抑制することができる。

（変形例）
本発明は、以上説明した実施例に限定されることなく、種々の変形や変更が可能であって、それらも本発明の技術的範囲内である。
各部材の形状、構造、材質、製法、配置等は上述した実施例に限定されず、適宜変更することができる。
例えば、実施例においては、回動部材と連結部材とを一体に形成しているが、これらをそれぞれ別部品として形成し、連結してもよい。
また、実施例では、エアダム部を可撓性を有するアンダーカバーを介して車体構造部材であるラジエータパネルロワに取付けているが、可撓性を有するエアダム部の下面部を後方に延長して車体構造部材に取付け、下面部の撓みによってエアダム部の下降を許容するようにしてもよい。

１０ ラジエータパネルロワ ２０ バンパビーム
２１，２２ 閉断面部 ２３ 前面部
２４ 凹部 ３０ アンダーカバー
３１ 前側固定箇所 ３２ 斜面部
３３ 前端部
１００ バンパフェイス １１０ 本体部
１１１ 上面部 １１２ 前面部
１１３ 下面部 １１３ａ 爪部
１２０ エアダム部 １２１ 上面部
１２１ａ 爪部 １２２ 前面部
１２３ 下面部
Ｏ 開口 Ｇ グリル
２００ ＥＡ部材 ２１０ グリル係合部
２２０ 上面部 ２３０ 基部
２３１ 凸部 ２４０ 回動部
２４１ 前面部 ２４２ 斜面部
２５０ 連結部 ２６０ エアダム後面部
２６１ 上面部 ２６２ 後面部
２７０ 下面部
Ｆ ＥＡフォーム

Claims (6)

1. 左右のサイドフレーム前端部にわたして設けられたバンパビームと、
   前記バンパビームの前方側に設けられた本体部、前記本体部の下方に設けられた開口、及び、前記開口の下方に配置されたエアダム部を有するバンパフェイスと、
   前記本体部と前記バンパビームとの間に設けられ前方側が後方側に対して下方となるよう傾斜して配置されるとともに、前端部への車両後方側への荷重入力に応じて該前端部が下降する方向に回動する回動部材と、
   前記回動部材と前記エアダム部とを連結するとともに前記回動部材の回動に応じて前記エアダム部を下方へ押圧する連結部材と
   を備えることを特徴とする車両前部構造。
2. 前記バンパフェイスの前記エアダム部は、車両側面視において前方側に凸となる断面形状を有し、
   前記エアダム部の上端部と下端部とを連結したこと
   を特徴とする請求項１に記載の車両前部構造。
3. 前記回動部材の後端部と前記バンパビームとの上下方向相対変位を拘束する上下変位規制手段を有すること
   を特徴とする請求項１又は請求項２に記載の車両前部構造。
4. 前記バンパフェイスの前記エアダム部は、可撓性を有する部材を介して車体の構造部材に対して下方へ変位可能に取り付けられること
   を特徴とする請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載の車両前部構造。
5. 前記回動部材及び前記連結部材を一体に形成したこと
   を特徴とする請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載の車両前部構造。
6. 前記連結部材は、前記開口の内部に設けられる外装部材を含むこと
   を特徴とする請求項１から請求項５までのいずれか１項に記載の車両前部構造。
   

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