JP7102056B2 - 車両用歩行者保護装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両用歩行者保護装置に関する。

自動車等の車両においては、車両の前面に歩行者が衝突あるいは接触したときに、歩行者を保護するための装置が車両前面に設置されるようになってきている。このような装置としては、フロントバンパの下端部に、歩行者脚部に対して、エネルギー吸収の後に脚払い機能を有する樹脂プレートを配設する技術が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

特許第４７３２１６４号公報

前記の脚払い機能を有するプレートは、車高の高い車両においては、プレートの支持高さも高くなり、歩行者の下肢脛部に当接することになるが、確実に衝突時のエネルギーを吸収する必要がある。また、剛性を満足しつつ軽量化を図るためには、樹脂製のプレートを用いることも考えられるが、歩行者保護のための荷重のチューニングが難しいという課題があった。

本発明は上記問題点を解決するものであり、ラジエータサポート剛性および歩行者保護性能をともに満足可能であり、さらに軽量化も可能となる、車両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に、本発明の車両用歩行者保護装置は、
脚払いプレート、ラジエータサポートロアおよびラジエータサポートサイドを備え、
前記脚払いプレートと前記ラジエータサポートロアとは、樹脂製で一体となっており、
前記ラジエータサポートロアは前記ラジエータサポートサイドに取り付けられており、
前記脚払いプレートの前側部分において、脆弱部が設けられており、前記ラジエータサポートサイドには、衝突時に車体側に屈曲可能な座屈部が設けられており、
衝突時に、前記脚払いプレートの前側部分が下方向に屈曲し、さらに、前記ラジエータサポートサイド、ならびに、前記ラジエータサポートサイドに取り付けられている前記脚払いプレートおよび前記ラジエータサポートロアが、一体的に前記座屈部を支点とする回動で車体側に屈曲することを特徴とする。

本発明の車両用歩行者保護装置において、前記脚払いプレートにはリブが設けられており、前記脆弱部は、前記リブを外すことで設けられていることが好ましい。

本発明によれば、ラジエータサポート剛性および歩行者保護性能をともに満足可能であり、さらに軽量化も可能となる、車両用歩行者保護装置を提供することができる。

図１は、本発明の車両用歩行者保護装置が設置された車両の前面に歩行者が衝突したときの、前記車両用歩行者保護装置の変形状態を説明する図である。 図２は、本発明の他の車両用歩行者保護装置が設置された車両の前面に歩行者が衝突したときの、前記車両用歩行者保護装置の変形状態を説明する図である。 図３は、本発明のさらに他の車両用歩行者保護装置が設置された車両の前面に歩行者が衝突したときの、前記車両用歩行者保護装置の変形状態を説明する図である。

以下、この発明の実施の形態を、図面を参照しながら説明する。ただし、本発明は、以下の例に限定および制限されない。なお、以下で参照する図面は、模式的に記載されたものであり、図面に描画された物体の寸法の比率などは、現実の物体の寸法の比率などとは異なる場合がある。図面相互間においても、物体の寸法比率等が異なる場合がある。

歩行者の脚部の傷害値を低減するためには、下腿部を適切な剛性で保持する必要がある。既存の歩行者保護装置は、ラジエータを保持する強度が必要なラジエータサポートロアに、厚みや材質が異なる歩行者保護アブソーバ（脚払いプレート）を追加することで剛性を適正化している。そのため、構成部品が多くなる傾向にあった。

また、ラジエータサポートロアと歩行者保護アブソーバとを溶接付けで一体化した場合は、接合のための追加部品は必要ではないものの、ラジエータサポート剛性に加えて、歩行者保護アブソーバの荷重を安定して出すための補強が必要となり、重くなってしまう傾向にあった。

ラジエータサポート剛性と軽量化とを両立するためには、例えばグラスファイバー入りの樹脂材料（ポリプロピレン樹脂など）を用いる方法もあるが、硬くて脆い特性のため、歩行者保護に適正な剛性に調整することが困難であった。

これらの技術はいずれも、衝突時の歩行者保護アブソーバの先端潰れによる衝撃吸収を試みるものであるが、本発明では、これらとは異なり、衝突時の回転変形（おじぎ変形）に着目した２つのアプローチによって、上記の課題を解決した。

（第１の実施形態）
第１のアプローチによる車両用歩行者保護装置を図１に示す。図１は、本発明の車両用歩行者保護装置１００が設置された車両の前面に歩行者が衝突したときの、車両用歩行者保護装置１００の変形状態を説明する図である。同図において、破線は衝突前の状態を示しており、実線は衝突時の状態を示している。

本実施形態の車両用歩行者保護装置１００は、脚払いプレート１１、ラジエータサポートロア１２およびラジエータサポートサイド１３を備えている。本実施形態では、脚払いプレート１１とラジエータサポートロア１２とは一体に形成された部材となっているが、これに限定されるものではなく、脚払いプレート１１はラジエータサポートロア１２に取り付けられていればよい。ラジエータサポートロア１２はラジエータサポートサイド１３に取り付けられている。ラジエータサポートサイド１３には、衝突時に車体側に屈曲可能な座屈部１４が設けられている。なお、図中の参照符号１５は、サイドメンバである。また、参照符号５０は歩行者脚部保護性能試験に用いる、大人の男性の脚部を模擬したダミー（脚部インパクタ）であり、参照符号５１は下腿部を示している。

脚払いプレート１１およびラジエータサポートロア１２が、例えば、グラスファイバー入りポリプロピレン樹脂材のように強度のある材料からなる場合、衝突時に前記材料が潰れることによる適度な衝撃吸収を得ることは困難である。本実施形態の構成では、ラジエータサポートサイド１３に座屈部１４が設けられていることによって、衝突時にラジエータサポートサイド１３、ならびに、ラジエータサポートサイド１３に取り付けられているラジエータサポートロア１２および脚払いプレート１１が、一体的に車体側に屈曲（座屈部１４を支点とする回動）する。そのため、本実施形態では、脚払いプレート１１の変形によらずに、適切な剛性で脚部（下腿部５１）を保持することができる。その結果、歩行者の脚部は脚払いプレート１１によってすくい上げられて（払われて）、歩行者が自動車のボンネット側に転倒する挙動に(脚部を)追従させることができる。したがって、衝突による脚部への無理な方向への曲げ等を小さくすることができ、骨折等の傷害の発生から歩行者を保護することができる。

（第２の実施形態）
第２のアプローチによる車両用歩行者保護装置を図２に示す。図２は、本発明の車両用歩行者保護装置２００が設置された車両の前面に歩行者が衝突したときの、車両用歩行者保護装置２００の変形状態を説明する図である。同図において、破線は衝突前の状態を示しており、実線は衝突時の状態を示している。

本実施形態の車両用歩行者保護装置２００は、脚払いプレートとラジエータサポートロアとが一体となった樹脂製部材２０およびラジエータサポートサイド２３を備えている。樹脂製部材２０のラジエータサポートロア部２２はラジエータサポートサイド２３に取り付けられている。そして、樹脂製部材２０の脚払いプレート部２１の前側部分において、脆弱部２６が設けられている。なお、図中の参照符号２５は、サイドメンバである。また、参照符号５０は歩行者脚部保護性能試験に用いる、大人の男性の脚部を模擬したダミー（脚部インパクタ）であり、参照符号５１は下腿部を示している。

軽量化のために、樹脂製の脚払いプレートをラジエータサポートロアと一体で成形する場合、樹脂の強度を確保する必要がある。その場合、前記強度が高すぎると、衝突時に適度な衝撃吸収を得ることは困難となる。そこで、車両用歩行者保護装置２００では、樹脂製部材２０の脚払いプレート部２１の前側部分において、脆弱部２６を設けることで、衝突時に適切な剛性で脚部（下腿部５１）を保持することができる。その結果、歩行者の脚部は樹脂製部材２０（脚払いプレート部２１）によってすくい上げられて（払われて）、歩行者が自動車のボンネット側に転倒する挙動に(脚部を)追従させることができる。したがって、衝突による脚部への無理な方向への曲げ等を小さくすることができ、骨折等の傷害の発生から歩行者を保護することができる。

脆弱部２６は、樹脂製部材２０の厚みを薄くする等の方法によって形成することができる。凹部を設ける場合には、図２に示すように、下方に凹形状であることが好ましい。樹脂製部材２０が薄板であり、強度確保のためにリブを設けているような構造の場合には、当該部分のみリブを外すことで脆弱部２６を設けることもできる。脆弱部２６が設けられる部材は樹脂製であり、高い自由度で設計することが可能である。

（第３の実施形態）
第３の実施形態の車両用歩行者保護装置を図３に示す。図３は、本発明の車両用歩行者保護装置３００が設置された車両の前面に歩行者が衝突したときの、車両用歩行者保護装置３００の変形状態を説明する図である。同図において、破線は衝突前の状態を示しており、実線は衝突時の状態を示している。

本実施形態の車両用歩行者保護装置３００は、脚払いプレートとラジエータサポートロアとが一体となった樹脂製部材３０およびラジエータサポートサイド３３を備えている。樹脂製部材３０のラジエータサポートロア部３２はラジエータサポートサイド３３に取り付けられている。そして、樹脂製部材３０の脚払いプレート部３１の前側部分において、脆弱部３６が設けられている。ラジエータサポートサイド３３には、衝突時に車体側に屈曲可能な座屈部３４が設けられている。なお、図中の参照符号３５は、サイドメンバである。また、参照符号５０は歩行者脚部保護性能試験に用いる、大人の男性の脚部を模擬したダミー（脚部インパクタ）であり、参照符号５１は下腿部を示している。

本実施形態の車両用歩行者保護装置３００は、特に車高（脚払いプレートの地上高）の高い車両に、好適に用いることができる。図３では、図１および図２と比べて、車高の高い車両としている。脚部の傷害値は曲げモーメントであるが、脚払いの支持点の高さが上ると前記モーメントは生じやすくなる。そのため、前記支持点の高さによって荷重を変える必要がある。同一の車両（車種）であっても、車高によって前記支持点の高さは変わるが、前記荷重を変えるためには、通常は、構造上の変更が伴う。しかし、本発明によれば、以下に説明するように、車両用歩行者保護装置の構造差は最小限に止めて、前記支持点の高さ変更や荷重の変更に対応することが可能である。

本実施形態の車両用歩行者保護装置３００では、脆弱部３６を設けることで、樹脂製部材の３０の脚払いプレート部３１の前側部分が下方向に屈曲し、さらに、ラジエータサポートサイド３３に座屈部３４が設けられていることによって、衝突時にラジエータサポートサイド３３、ならびに、ラジエータサポートサイド３３に取り付けられている樹脂製部材３０（脚払いプレート部３１およびラジエータサポートロア部３１）が、一体的に車体側に屈曲（座屈部３４を支点とする回動）する。したがって、前記構成を採用することで、車高が高い場合であっても、衝突時の前記支持点（応力作用点）を、下方に動かすことができ、より低い位置で脚部（下腿部５１）を保持することができる。また、脆弱部３６の強度を調整することで、傷害値（下腿部の曲げモーメント）を低減することもできる。

本実施形態においても他の実施形態と同様に、衝突時に適切な剛性で脚部（下腿部５１）を保持することができる。その結果、歩行者の脚部は樹脂製部材３０（脚払いプレート部３１）によってすくい上げられて（払われて）、歩行者が自動車のボンネット側に転倒する挙動に(脚部を)追従させることができる。したがって、衝突による脚部への無理な方向への曲げ等を小さくすることができ、骨折等の傷害の発生から歩行者を保護することができる。

以上、上記実施形態に示したように、本発明によれば、ラジエータサポート剛性および歩行者保護性能をともに満足可能であり、さらに軽量化も可能となる、車両用歩行者保護装置を提供することができる。

１１ …脚払いプレート
１２ …ラジエータサポートロア
１３、２３、３３ …ラジエータサポートサイド
１４、３４ …座屈部
１５、２５、３５ …サイドメンバ
２０、３０ …樹脂製部材
２１、３１ …脚払いプレート部
２２、３２ …ラジエータサポートロア部
２６、３６ …脆弱部
５０ …脚部インパクタ
５１ …下腿部
１００、２００、３００ …車両用歩行者保護装置

Claims (2)

1. 脚払いプレート、ラジエータサポートロアおよびラジエータサポートサイドを備え、
   前記脚払いプレートと前記ラジエータサポートロアとは、樹脂製で一体となっており、
   前記ラジエータサポートロアは前記ラジエータサポートサイドに取り付けられており、
   前記脚払いプレートの前側部分において、脆弱部が設けられており、前記ラジエータサポートサイドには、衝突時に車体側に屈曲可能な座屈部が設けられており、
   衝突時に、前記脚払いプレートの前側部分が下方向に屈曲し、さらに、前記ラジエータサポートサイド、ならびに、前記ラジエータサポートサイドに取り付けられている前記脚払いプレートおよび前記ラジエータサポートロアが、一体的に前記座屈部を支点とする回動で車体側に屈曲することを特徴とする車両用歩行者保護装置。
2. 前記脚払いプレートにはリブが設けられており、前記脆弱部は、前記リブを外すことで設けられている、請求項１記載の車両用歩行者保護装置。

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