JP6733589B2 - 車両のフロントバンパ - Google Patents

Description

本発明は、車両のフロントバンパに関し、特にその構造に関する。

車両のフロントバンパには、車両が前方の対象物に衝突した際に、搭乗者への衝撃を低減する機能が求められる。下記特許文献１には、脆弱部（ノッチ６３）を設けることで、ラジエータグリルを変形し易くし、衝撃荷重を吸収する技術が記載されている。

特開２０１５−６３２６１号公報

車両のフロントバンパは、壊れて衝撃を吸収するだけでなく、衝突の対象物または衝突の態様によっては強度が必要な場合がある。

本発明は、フロントバンパに適切な強度を与えることを目的とする。

本発明に係る車両のフロントバンパは、ロワークロスメンバ前方に配置されたロワーアブソーバと、ロワーアブソーバ前方かつ、ラジエータグリルの下方に配置されたロワーバンパカバーと、ロワーバンパカバー内に配置されたロワーバンパカバー芯部材とを有する。ロワーバンパカバー芯部材は、ロワーバンパカバーの前縁よりも高い位置に配置される芯部材本体と、芯部材本体の下部後縁から下方に向けて立設された下方立設片とを有する。この車両のフロントバンパは、前方からの衝突時には、バンパカバー芯部材の下方立設片がロワーアブソーバ前面に対向し接触して、前縁が下向きに移動する芯部材本体の回動を抑制する。

芯部材本体の回動が抑制されることで、フロントバンパのロワーバンパカバー部分の強度を高くすることができる。

車両前部の外観および一部の内部構造を示す斜視図である。 車両前部の正中面による断面図である。 車両前部、特に下部の正中面による拡大断面図である。 脚部インパクタが衝突したときの車両前部の変形を示す図である。 脚部インパクタが衝突したときの車両前下部の変形を示す図である。 比較例の変形を示す図である。

以下、本発明の実施形態を、図面に従って説明する。図１〜３は車両１０の前部を示す図であり、図１が一部を破断した斜視図、図２は正中面による断面図、図３は下部の正中面による断面図である。以降の説明において、特段の断りがない限り、前後左右上下等の方向を表す語句は、車両を基準にした方向を表す。

車両１０の前部には、車体の骨格の一部であり、左右方向に延びるクロスメンバが設けられている。この車両１０においては、２本のクロスメンバ１２，１４が設けられており、一方がラジエータに送る空気を取り入れるための前部開口１６の上部に位置するアッパークロスメンバ１２であり、他方が前部開口１６の下縁に位置するロワークロスメンバ１４である。アッパークロスメンバ１２の前方に隣接してアッパーアブソーバ１８が配置されている。アッパーアブソーバ１８は、アッパークロスメンバ１２と並行するように左右に延びている。アッパーアブソーバ１８は樹脂製であり、衝突時に変形し、破壊されて、衝突のエネルギを吸収する。また、ロワークロスメンバ１４の前方に隣接してロワーアブソーバ２０が配置されている。ロワーアブソーバ２０は、ロワークロスメンバ１４と並行するように左右に延びている。ロワーアブソーバ２０は樹脂製であり、衝突時に変形し、破壊されて、衝突のエネルギを吸収する。２本のクロスメンバ１２，１４および２本のアブソーバ１８，２０等の車両前部の構造材および部品等を覆うようにフロントバンパカバー２２およびラジエータグリル２４が設けられている。フロントバンパカバー２２は、車両１０の前部外表面を形成し、前述の前部開口１６が形成されている。ラジエータグリル２４は、前部開口１６に嵌まっている。特に、フロントバンパカバー２２の前部開口１６の下方に位置する部分をロワーバンパカバー２６と記す。

ロワーバンパカバー２６は、ロワーアブソーバ２０の前方に位置し、左右に延びている。ロワーバンパカバー２６の上縁２８は、前部開口１６の下方の縁を形成し、この上縁２８がロワーアブソーバ２０の上面板３０の前縁に対向する。ロワーバンパカバー２６は、その上縁２８から前縁３２に向かって延びる上面板３４を有する。この上面板３４は、前方に向かって下がるように傾斜している。ロワーバンパカバーの前縁３２から後方に向けてほぼ水平に下面板３６が形成され、下面板３６の後方には、下面板３６に連なるようにアンダーカバー３８が配置されている。

ロワーバンパカバー２６内には、ロワーアブソーバ２０の前面板４０に対向するように、ロワーバンパカバー芯部材４２が左右方向に延びて配置されている。ロワーバンパカバー芯部材４２は樹脂製とすることができる。ロワーバンパカバー芯部材４２は、変形した「コ」の字形の断面形状を有する芯部材本体４４を有し、芯部材本体４４はコの字の開いた部分が後方を向くように配置されている。芯部材本体４４のコの字の上縁には、上方に向けて立設された上方立設片４６が設けられ、さらに上方立設片４６がラジエータグリル２４に接続されている。上方立設片４６は、芯部材本体４４のコの字の上縁に沿って左右に延びている。ロワーバンパカバー芯部材４２は、ラジエータグリル２４と一体に形成されてもよい。上方立設片４６は、芯部材本体４４と形成する角の部分に設けられた補強リブ４８を有してもよい。芯部材本体４４のコの字の下縁には、下方に向けて立設された下方立設片５０が設けられている。下方立設片５０は、芯部材本体４４のコの字の下縁に沿って左右に延びている。下方立設片５０は、芯部材本体４４と形成する角の部分に設けられた補強リブ５２を有してもよい。芯部材本体４４の前縁５４は、ロワーバンパカバーの上面板３４に近接または接し、よって、芯部材本体４４はロワーバンパカバーの前縁３２よりも高い位置にある。また、芯部材本体４４の前縁５４の近傍に、ロワーバンパカバーの上面板３４に並行し対向する面を形成することもできる。

図４は、成人男性の脚部を模擬したフレックス脚部インパクタ（FLEX-PLI）５６を衝突させたときの車両１０の前部の変形状態を示す図である（以下、フレックス脚部インパクタを脚部インパクタと記す）。脚部インパクタ５６は、大腿を模擬した大腿部５８、下腿を模擬した下腿部６０および膝を模擬した膝部６２を有している。この車両１０は、立位の成人男性に衝突した場合、その脚部、特に下腿にまず衝突する。

脚部インパクタ５６が車両１０の前部に衝突した場合、アッパーおよびロワークロスメンバ１２，１４には影響が及ばないが、脚部インパクタ５６が直接衝突するフロントバンパカバー２２、およびフロントバンパカバー２２の直ぐ後方に位置するアッパーおよびロワーアブソーバ１８，２０が大きく変形する。これらの部材の変形により衝撃が吸収され、脚部への衝撃が低減される。

図５，６は、脚部インパクタ５６が衝突したときの、ロワーバンパカバー２６およびその周囲の変形の様子を示す図である。図５は本実施形態の車両１０の変形の様子を示し、図６は比較例である。図６に示す一点鎖線は、図５の脚部インパクタ５６の位置を示している。

図６の比較例では、ロワーバンパカバー芯部材の構成が本実施形態のものと異なる。比較例のロワーバンパカバー芯部材６４には、下方立設片５０が設けられていない。比較例の車両に脚部インパクタ５６が衝突したとき、ロワーバンパカバー２６およびロワーバンパカバー芯部材６４は、その前縁が下向きに移動するように（図において反時計回りに）回動し、大きく変形する。このため、ロワーバンパカバー芯部材６４およびロワーバンパカバー２６の前縁３２が後方に移動し、これに伴い下腿部６０も後方に移動して脚部インパクタ５６は強く湾曲する。強く湾曲することにより、膝部６２の屈曲が大きくなる。この屈曲により、膝関節の負担が増加する。このように、脚部インパクタ５６のロワーアブソーバ２０の高さでの移動量が、アッパーアブソーバ１８の高さでの移動量に比して大きくなると、膝関節の負担が大きくなる場合がある。膝関節の負担を小さくするためには、ロワーアブソーバ２０またはその周辺構造の変形を抑制するなどして、上下の移動量の兼ね合いを適切にする必要がある。このように、衝撃吸収構造は、単に破壊されればよいのではなく、状況に応じた適切な強度が必要である。

図５に示す本実施形態の車両１０においては、下方立設片５０がロワーバンパカバー芯部材４２の回動を阻止し、下腿部６０の後方への移動を抑制する。脚部インパクタ５６の衝突時、脚部インパクタ５６は、まずロワーバンパカバーの前縁３２に当接し、前縁３２が後方に移動を始める。これに伴い、ロワーバンパカバーの上面板３４が芯部材本体４４の前縁５４を後方斜め下方に押し、ロワーバンパカバー芯部材４２が回動しつつ後方に移動する。この動きにより、ロワーバンパカバー芯部材４２の後部、特に下方立設片５０がロワーアブソーバ２０の前面板４０に接触する。このとき、下方立設片５０の後面がロワーアブソーバの前面板４０に対向した状態で接触、つまり面当たりする。下方立設片５０が芯部材本体４４より下方に位置するため、ロワーアブソーバの前面板４０に接触した下方立設片５０が、ロワーバンパカバー芯部材４２に働く反時計回りのモーメントに抗するモーメントを生じさせ、ロワーバンパカバー芯部材４２の回動を抑制する。これにより、芯部材本体の前縁５４の後方移動が抑制され、脚部インパクタ５６の下腿部６０の後方移動も抑制され、膝部６２の負担が軽減する。

１０ 車両、１２ アッパークロスメンバ、１４ ロワークロスメンバ、１６ 前部開口、１８ アッパーアブソーバ、２０ ロワーアブソーバ、２２ フロントバンパカバー、２４ ラジエータグリル、２６ ロワーバンパカバー、２８ （ロワーバンパカバーの）上縁、３０ （ロワーアブソーバの）上面板、３２ （ロワーバンパカバーの）前縁、３４ （ロワーバンパカバーの）上面板、３６ （ロワーバンパカバーの）下面板、３８ アンダーカバー、４０ （ロワーアブソーバの）前面板、４２ ロワーバンパカバー芯部材、４４ 芯部材本体、４６ 上方立設片、４８ 補強リブ、５０ 下方立設片、５２ 補強リブ、５４ （芯部材本体の）前縁、５６ 脚部インパクタ、５８ 大腿部、６０ 下腿部、６２ 膝部、６４ ロワーバンパカバー芯部材。

Claims (1)

1. 車両のフロントバンパであって、
   ロワークロスメンバ前方に配置されたロワーアブソーバと、
   ロワーアブソーバ前方かつ、ラジエータグリルの下方に配置されたロワーバンパカバーと、
   ロワーバンパカバー内に配置されたロワーバンパカバー芯部材であって、ロワーバンパカバーの前縁よりも高い位置に配置される芯部材本体と、芯部材本体の下部後縁から下方に向けて立設された下方立設片とを有するロワーバンパカバー芯部材と、
   を有し、
   前方からの衝突時に、下方立設片がロワーアブソーバ前面に対向し接触して、前縁が下向きに移動する芯部材本体の回動を抑制する、
   車両のフロントバンパ。
   

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