JP6768579B2 - 車両の前部構造 - Google Patents

Description

本発明は、車両の前部構造に関し、特に、フロントウインドウガラス及びフロントフードの間に設けられたカウル部に沿って設けられたエアバッグ装置を備えた車両の前部構造に関する。

車両の前部には、通常、図８に示すように、車両のフロントウインドウガラス１２０とフロントフード１２５との間に、車幅方向に延びるカウル部１３０が設置される。カウル部は、車幅方向に延びる凹状部を有し、この凹状部には、フロントウインドウガラスに付着した汚れを拭き取るワイパアーム等が収容されている。

カウル部１３０の凹状部には、車両の走行時にフロントフード１２５側から走行風が入り込んで渦流が生じることにより、異音が発生したり、空気抵抗が増加したりするという問題がある。このような問題に対処するために、凹状部に前後方向に延びる仕切り板を設けて空間を仕切るという対策が提案されている（例えば、特許文献１）。

また、近年、車両が歩行者に衝突した場合に歩行者が受ける衝撃を低減するために、車両の前部に、車両のフロントウインドウガラスの前面に沿ってエアバッグを展開させるエアバッグ装置を設ける技術が開発されている。このエアバッグ装置は、エアバッグがフロントフードとフロントウインドウガラスとの間から展開されるように、カウル部の前方側でカウル部の車幅方向に延びる縁部に沿って設置される。

例えば、特許文献２には、カウル部の前方側に、カウル部の前面に沿って車幅方向に延びるエアバッグモジュールを設置した車両の前部構造が記載されている。このエアバッグモジュールは、車両が歩行者と接触した際に、カウル部の上面及びフロントウインドウガラスの前面に沿ってエアバッグを展開させることにより、歩行者の傷害値を低減している。

実開昭６１−０６２６０９号公報 特開２００６−０６２４８８号公報

しかしながら、従来の歩行者保護用のエアバッグ装置を備えた車両の前部構造では、カウル部に仕切り板を設置している場合、エアバッグの展開時に、エアバッグが仕切り板に接触してその展開が阻害されてしまうという問題があった。

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、車両の走行時にカウル部内に発生する渦流を低減できるとともに、歩行者保護用のエアバッグの展開を阻害することのない車両の前部構造を提供することにある。

上記目的を達成するための請求項１に記載の車両の前部構造は、車両のフロントウインドウガラスとフロントフードとの間に設けられ、車幅方向に延びる凹状部を有するカウル部と、該カウル部に設けられ、走行時の整流を行う板状部材と、前記カウル部に沿って車幅方向に延設され、歩行者との接触時に前記フロントウインドウガラスの前面に沿ってエアバッグを展開させるエアバッグ装置と、を備えた車両の前部構造において、前記カウル部は、前記凹状部に形成されて前記エアバッグの車両外部への展開を許容する開口部と、該開口部近傍に回動可能に設けられ、通常時に前記開口部を閉状態とし、前記エアバッグの展開時に前記開口部を開状態とする蓋部材とを有し、前記板状部材は、前記蓋部材の外側面に設けられ、前記蓋部材の閉状態で車両の前後方向に延び、前記蓋部材の開移動によって前記エアバッグの展開に支障のない退避位置まで移動することを特徴とする。

この構成によれば、カウル部の凹状部に設けた蓋部材の外側面に板状部材を設け、蓋部材の閉状態においては、板状部材がカウル部内で車両の前後方向に延びる状態となることにより、カウル部の凹状の空間を仕切ることができる。これにより、車両の走行時にフロントフード側からカウル部内に侵入した走行風を整流し、カウル部に発生する渦流を低減することができる。

また、エアバッグの展開時における蓋部材の開方向への回動により、板状部材はエアバッグの展開に支障のない退避位置まで移動するので、エアバッグの展開が阻害されることがない。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の車両の前部構造において、前記開口部は、前記凹状部の車両前方側の壁面に形成されることを特徴とする。

この構成によれば、開口部をフロントウインドウガラス側に向かって開口させることができるので、エアバッグ装置を作動した際に、板状部材との干渉を回避しながらエアバッグをフロントウインドウガラスに沿ってスムーズに展開させることができる。

請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の車両の前部構造において、前記蓋部材は、前記開口部の上端に取付けられた車幅方向に延びる回動軸を中心に回動することを特徴とする。

この構成によれば、エアバッグの展開時に、例えば、蓋部材が下方側からエアバッグによって押し上げられることで、回動軸を中心として、フロントフードの上面へ向かうように蓋部材を回動させることができる。また、蓋部材の開放に伴い、板状部材はフロントフードの上面側へ移動するので、板状部材によってエアバッグの展開が阻害されるのを回避することができる。

請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の車両の前部構造において、前記板状部材は、側面視において前記回動軸を中心として放射状に広がる略扇形状であることを特徴とする。

この構成によれば、板状部材は、蓋部材の閉鎖状態において、略扇形状の平面によってカウル部の凹状部を前後方向に広範囲に亘って仕切ることができる。また、蓋部材が開方向へ移動する際には、板状部材がエアバッグの展開を阻害するのを回避しながら、蓋部材の回動範囲を十分に確保することができる。

請求項５に記載の発明は、請求項２に記載の車両の前部構造において、前記蓋部材は、前記開口部の下端に取付けられた車幅方向に延びる回動軸を中心に回動し、前記カウル部は、前記蓋部材の開状態において前記板状部材を収容可能なスリット孔を有することを特徴とする。

この構成によれば、エアバッグの展開時に、回動軸を中心として、蓋部材の上端がフロントウインドウガラス側へ向かうように蓋部材を回動させることができる。また、蓋部材が開状態となった場合に、板状部材をカウル部に形成したスリット孔に収容して板状部材によってエアバッグの展開が阻害されることを回避することができる。

本発明によれば、カウル部の一部を構成している蓋部材に設けられた板状部材によって、フロントフード側からカウル部内に侵入した走行風を整流し、カウル部内に発生する渦流を低減することができる。また、歩行者保護用のエアバッグが展開される際には、蓋部材の開移動に伴って板状部材がエアバッグの展開に支障のない退避位置まで移動するので、板状部材によってエアバッグの展開が阻害されることを回避できる。

本発明の第１の実施の形態に係る車両の前部構造の平面図。 図１のＩＩ−ＩＩ線断面図。 エアバッグを展開した状態を示す図２と同様の断面図。 フロントフード及びカウル部の変形例を示す断面図。 本発明の第２の実施の形態に係る車両の前部構造の平面図。 図５のＶＩ−ＶＩ線断面図。 エアバッグを展開した状態を示す図６と同様の断面図。 従来の、車両の前部構造の平面図である。

（第１の実施の形態）
図１は本発明の第１の実施の形態に係る車両の前部構造の平面図、図２は図１のＩＩ−ＩＩ線断面図である。図１において、Ｆｔは車両前方を示し、Ｙ−Ｙ線は車両の車幅方向中央線を示す。図１に示すように、車両の前部構造１０は、フロントウインドウガラス２０と、フロントフード２５と、フロントウインドウガラス２０とフロントフード２５との間に位置するカウル部３０と、歩行者保護用のエアバッグ装置４０とを有する。

フロントウインドウガラス２０は、車室４（図２参照）の前方側に設けられ、例えば、２次元曲面を有する合わせガラスや強化ガラス等によって形成される。

フロントフード２５は、フロントウインドウガラス２０の下縁部近傍から車両前方へ延びて車両の前部を覆う外装部材である。フロントフード２５は、外面を構成するアウタパネル２６と、アウタパネル２６に接合されてフロントフード２５の内面を構成するインナパネル２７とを有する。

カウル部３０は、図示しないフロントフェンダ間に渡設されて車幅方向に延在する。カウル部３０には、フロントウインドウガラス２０の汚れを拭き取るワイパアーム８が設置されている。カウル部３０は、屈曲された板状の部材によって形成されており、図２に示すように車両の下方側に窪んだ凹状部３２を有する。

凹状部３２は車幅方向に延びており、車両前方側の壁面を構成する前壁３３と、後方側の壁面を構成する後壁３４とにより断面略Ｖ字状に形成されている。なお、凹状部３２の形状はこれに限られず、例えば、前壁と、後壁と、これらの壁の下端を繋ぐ底壁とによって断面略Ｕ字状に形成されてもよい。カウル部３０は、さらに、前壁３３の上端３３ａから下方へ延在してフロントフード２５の内側に配置される前方壁部３５を有する。

図１〜図３に示すように、凹状部３２は、エアバッグ４４の展開を許容する開口部６０と、開口部６０を開閉可能な蓋部材６２と、蓋部材６２に設けられた複数の板状部材５０とを有する。開口部６０は、車幅方向に長く延びる矩形状であって、凹状部３２の前壁３３に形成されている。

蓋部材６２は平板状の部材であって、ヒンジ部材６３を用いて開口部６０の近傍に回動可能に取付けられる。ヒンジ部材６３は、車幅方向に延びる回動軸６４を有し、蓋部材６２は回動軸６４を中心に回動する。本実施の形態では、回動軸６４が開口部６０の上端に取り付けられており、蓋部材６２は、開口部６０と対応するように矩形状に形成され、基端部６２ａとなる車幅方向に延びる一方の長辺部が回動軸６４に連結されている。蓋部材６２の内面側には図示しないシール部材が取り付けられており、通常時（すなわち、エアバッグ４４の非展開時）には、開口部６０及び後述するエアバッグ装置４０の収容部４２の開口４３を水密に閉鎖する。なお、蓋部材６２は閉状態において前壁３３と外表面がほぼ面一となるように形成されることが好ましい。

閉状態にある蓋部材６２は、内面側から押圧されることにより、車両の左側面視において蓋部材６２の先端部６２ｂ（蓋部材６２において基端部６２ａと反対側の長辺部）が回動軸６４を中心に反時計回りに回動する（図２の矢印及び図３参照）。これにより、蓋部材６２は閉状態から開状態となる。なお、蓋部材６２の形状は図示例のものに限られず、開口部６０を閉鎖可能な形状、大きさであればよい。

板状部材５０は、車両の走行時にカウル部３０内の整流を行うものであり、蓋部材６２の外側面に複数立設される。蓋部材６２及び板状部材５０は、例えば、樹脂材料によって形成することができる。各板状部材５０は、図１及び図２に示すように、蓋部材６２の閉状態で車両の前後方向に延びている。本実施の形態では、車幅方向中央線に対して左右対称となるように合計８枚の板状部材５０が配置されている。

図１に示すように、複数の板状部材５０のうち、車幅方向中央線に最も近接する左右一対の板状部材５０Ａ，５０Ｂは、蓋部材６２の閉状態において、前端から後端に移行するに連れて車幅方向外側へ漸次移行するように、車両の平面視でハの字状となる態様で設置されている。また、一対の板状部材５０Ａ及び５０Ｂよりも車幅方向外側に位置する板状部材５０が、蓋部材６２の閉状態で、それぞれ車幅方向中央線とほぼ平行に延びている。

なお、板状部材５０は、車幅方向中央線を挟んで車幅方向の左右両側に、それぞれ一つ以上設置されていればよく、車幅方向中央線に対して左右非対称であってもよい。また、全ての板状部材５０が車幅方向中央線と平行に前後方向に延びていてもよい。

各板状部材５０は、図２に示すように、蓋部材６２から突出する略円弧状の内側辺５１及び外側辺５２と、内側辺５１及び外側辺５２を繋ぐ直線状の上辺５３とを有し、側面視において回動軸６４を中心として放射状に広がる略扇形状の平面を有する。

なお、板状部材５０は、凹状部３２を仕切ることでフロントフード２０側からカウル部３０に侵入する空気流がカウル部３０内で乱流となって車幅方向に流れていくことを遮り、フロントウインドウガラス２０方向へと整流するものであり、このカウル部３０に侵入する空気流の整流効果が発揮できるのであれば、板状部材５０は凹状部３２を完全に仕切る必要はない。例えば、図２に示すように、カウル部３０におけるワイパアーム８及びワイパーブレード９を収容する領域は板状部材３２により仕切られていなくてもよい。

エアバッグ装置４０は、開口４３を有する中空箱状の収容部４２と、収容部４２に折り畳み状態で収容されたエアバッグ４４と、収容部４２の車幅方向の中央底部に配置される図示しないインフレータとを備える。インフレータは、エアバッグ４４に高圧ガスを瞬時に注入してエアバッグ４４を膨張展開させる。

収容部４２の開口４３は、カウル部３０の開口部６０とほぼ同一の大きさ及び形状を有し、収容部４２は、開口４３と開口部６０とが一致する態様でカウル部３０の前方壁部３５に取り付けられている。

次に、上述した車両の前部構造１０の作用について説明する。

図１及び図２に示すように、エアバッグ装置４０が作動していない通常状態において、車両が前進走行すると、フロントフード２５側からフロントウインドウガラス２０側へ向かう走行風が生じる。フロントフード２５側からカウル部３０の凹状部３２内に侵入した走行風は、複数の板状部材５０により整流されて、カウル部３０内の渦流の発生が低減され、矢印１００で示すように、フロントウインドウガラス２０側へ流れていく。

図２に示す通常状態において、図示しない衝突検知手段によって車両と歩行者との衝突又は衝突の予知が検知されると、エアバッグ装置４０のインフレータが作動して、エアバッグ４４の内部にガスを注入する。

図３に示すように、エアバッグ４４はガスの注入によって膨張展開し、この圧力によって蓋部材６２は内面側から押圧されて、回動軸６４を中心に開方向へ回動する。各板状部材５０は、蓋部材６２の開移動に伴って、フロントフード２５側へ移動し、エアバッグ４４の展開に支障のない退避位置となる。退避位置では、板状部材５０の一部がフロントフード２０の上面２５ａと接触することで、蓋部材６２の回動が阻止されている。

板状部材５０は、初期位置（蓋部材６２が閉状態にある位置）から退避位置へ移動するまでの間、フロントフード２５等の車両の外装部材と非接触となるように可動範囲が設定されている。本実施の形態では、板状部材５０を扇形状としているので、通常時においては、略扇形状の平面によって、凹状部３２を前後方向に広範囲に亘って仕切ることができる一方、エアバッグ４４の展開時には、蓋部材６２及び板状部材５０の回動範囲を大きく確保することができる。

退避位置では、板状部材５０の内側辺５１がフロントフード２５の上面２５ａと対向している。エアバッグ４４は、板状部材５０の円弧状の外側辺５２に沿ってフロントフード２５側へスムーズに展開される。なお、図示していないが、退避位置において板状部材５０の上辺５３がフロントフード２５の上面２５ａと対向するように、蓋部材６２の回動範囲を設定してもよい。

エアバッグ４４は、フロントウインドウガラス２０の上面、カウル部３０の上面及びフロントフード２５の上面２５ａに亘って展開する。この際、前壁３３に形成された開口部６０は、フロントウインドウガラス２０側に向かって開口しているので、エアバッグ４４は板状部材５０との干渉を回避しながらフロントウインドウガラス２０側に向かってスムーズに展開される。

上述のように、本実施の形態の車両の前部構造１０では、複数の板状部材５０を蓋部材６２に立設し、蓋部材６２以外の領域に非配置とすることで、蓋部材６２の開方向への回動に伴って板状部材５０が退避位置に移動させることができ、これにより、エアバッグ４４の展開が阻害されることを回避することができる。

図４は、フロントフード２５及び蓋部材６２の変形例を示す断面図であって、エアバッグ４４を展開した状態を示している。

変形例の車両の前部構造１０では、フロンフード２５の後端部２５ｂが所定の高さまで上昇可能に構成されている。具体的には、フロントフード２５の後端部２５ｂの車幅方向両側部に、後端部２５ｂを上昇させる図示しないポップアップ装置が設置されており、ポップアップ装置のガス発生手段を作動させることにより、ガス圧によって後端部２５ｂが上昇する。

本変形例では、衝突検知手段によって車両と歩行者との衝突又は衝突の予知が検知されると、ポップアップ装置が作動してフロントフード２５の後端部２５ｂが所定の高さまで上昇し、かつエアバッグ装置４０のインフレータが作動して、エアバッグ４４を展開する。この際、蓋部材６２の全開位置までの回動よりも早く後端部２５ｂが上昇するように、各部材の移動のタイミングが設定されている。このようなタイミングの設定は、例えば、後端部２５ｂの上昇量が所定量に達した後に、エアバッグ装置４０のインフレータを作動させることにより、達成することができる。

開方向へ移動した蓋部材６２及び板状部材５０は、フロントフード２５の下面２５ｃの内側に入り込み、これにより、板状部材５０はエアバッグ４４の展開に支障のない退避位置となる。この前部構造１０では、第１の実施の形態と同様の作用を得ることができる。さらに、フロントフード２５を介して蓋部材６２及び板状部材５０に伝達される衝突荷重により板状部材５０を破壊させて衝突エネルギーを吸収することも可能である。

（第２の実施の形態）
図５は、本発明の第２の実施の形態に係る車両の前部構造１０の平面図であり、図６は、図５のＶＩ−ＶＩ線断面図、図７は、エアバッグ４４を展開した状態を示す図６と同様の断面図である。なお、図５〜図７において、第１の実施の形態と同様の要素には、同一の符号を付し、その説明を省略する。

図５及び図６に示すように、開口部６０及び蓋部材６２は、それぞれ車幅方向に長く延びる矩形状であって、凹状部３２の前壁３３に形成された開口部６０の下端に、車幅方向に延びる回動軸６４が取り付けられている。蓋部材６２は、回動軸６４に連結される基端部６２ａが、閉状態で先端部６２ｂよりも車両の下方側に位置している。

板状部材５０は、蓋部材６２の外側面に立設され、蓋部材６２の閉状態において車両の前後方向に延びている。各板状部材５０は、直線状の内側辺５１、外側辺５２及び上辺５３によって囲まれた四角形状の平面を有する。

カウル部３０の凹状部３２において、開口部６０の後方側（すなわち、閉状態にある蓋部材６２の後方側）には、前後方向に長く延びる複数のスリット孔３９が形成されている。図５及び図６に示すように、各スリット孔３９は、それぞれ、各板状部材５０と対応するように板状部材５０の後方側に位置しており、対応する板状部材５０を収容可能な大きさを有している。

次に、第２の実施の形態の車両の前部構造１０の作用について説明する。

図５及び図６に示すように、エアバッグ装置４０が作動していない通常状態において、車両が前進走行すると、フロントフード２５側からカウル部３０の凹状部３２内に侵入した走行風は、複数の板状部材５０により整流されて、フロントウインドウガラス２０側へ流れる。なお、カウル部３０のスリット孔３９は、走行時に空気を車内に取り込む空気導入口として活用することができる。

この通常状態において、衝突検知手段によって車両と歩行者との衝突又は衝突の予知が検知されると、インフレータが作動してエアバッグ４４の内部にガスを注入し、図７に示すようにエアバッグ４４が膨張展開する。

蓋部材６２はエアバッグ４４の膨張による圧力によって内面側から押圧されて、回動軸６４を中心に開方向へ回動する。本実施の形態では、車両の左側面視において、蓋部材６２の先端部６２ａが回動軸６４を中心に時計回りに回動して開状態となる。各板状部材５０は、蓋部材６２の開移動に伴ってフロントウインドウ２０側へ移動し、後方に形成されたスリット孔３９の内部に板状部材５０が収容された退避位置となる。退避位置では、蓋部材６２の外側面がカウル部３０の上面と当接することで、蓋部材６２の回動が阻止される。なお、板状部材５０は、初期位置から退避位置へ移動するまでの間、車両の外装部材と非接触である。

本実施の形態の車両の前部構造１０では、蓋部材６２の開方向への回動に伴って板状部材５０を退避位置に移動させることで、板状部材５０によってエアバッグ４４の展開が阻害されることを回避することができる。また、板状部材５０をスリット孔３９内に収容させることができるので、フロントウインドウガラス２０側のみならず、フロントフード２５側においてもエアバッグ４４の展開をよりスムーズに行うことができる。

なお、本発明は上述した実施の形態及び変形例に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。

例えば、開口部６０は、凹状部３２に形成されていればよく、例えば、断面Ｕ字状に形成された凹状部３２の底壁に形成されていてもよい。かかる場合、断面Ｕ字状の凹状部３２の前壁又は後壁に、蓋部材６２の開状態において板状部材５０を収容するスリット孔３９を設ける構成とすることができる。

１０ 車両の前部構造
２０ フロントウインドウガラス
２５ フロントフード
３０ カウル部
３２ 凹状部
３９ スリット孔
４０ エアバッグ装置
４２ 収容部
４４ エアバッグ
５０ 板状部材
６０ 開口部
６２ 蓋部材
６４ 回動軸

Claims (5)

1. 車両のフロントウインドウガラスとフロントフードとの間に設けられ、車幅方向に延びる凹状部を有するカウル部と、
   該カウル部に設けられ、走行時の整流を行う板状部材と、
   前記カウル部に沿って車幅方向に延設され、歩行者との接触時に前記フロントウインドウガラスの前面に沿ってエアバッグを展開させるエアバッグ装置と、を備えた車両の前部構造において、
   前記カウル部は、
   前記凹状部に形成されて前記エアバッグの車両外部への展開を許容する開口部と、
   該開口部近傍に回動可能に設けられ、通常時に前記開口部を閉状態とし、前記エアバッグの展開時に前記開口部を開状態とする蓋部材とを有し、
   前記板状部材は、前記蓋部材の外側面に設けられ、前記蓋部材の閉状態で車両の前後方向に延び、前記蓋部材の開移動によって前記エアバッグの展開に支障のない退避位置まで移動することを特徴とする車両の前部構造。
2. 前記開口部は、前記凹状部の車両前方側の壁面に形成されることを特徴とする請求項１に記載の車両の前部構造。
3. 前記蓋部材は、前記開口部の上端に取付けられた車幅方向に延びる回動軸を中心に回動することを特徴とする請求項２に記載の車両の前部構造。
4. 前記板状部材は、側面視において前記回動軸を中心として放射状に広がる略扇形状であることを特徴とする請求項３に記載の車両の前部構造。
5. 前記蓋部材は、前記開口部の下端に取付けられた車幅方向に延びる回動軸を中心に回動し、
   前記カウル部は、前記蓋部材の開状態において前記板状部材を収容可能なスリット孔を有することを特徴とする請求項２に記載の車両の前部構造。

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