JPH10218024A - 自動車の衝撃吸収車体構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ボンネットの下方の衝撃吸収空間を拡大して
衝撃吸収効果を高める。 【解決手段】 車速の増加に応じてボンネット５をバン
パー４と一体で前進させることにより、高速走行時にボ
ンネット５の下面の潰れ代が距離Ｄだけ増加して衝撃吸
収能力が増加する。ボンネット５の前進によって車体の
全長が増加しても、高速走行時であるために駐車スペー
スや取り回し性能については問題にならない。また低速
走行時（停止時を含む）にはボンネット５が後退するた
め、車体の全長が減少して駐車スペースや取り回し性能
の面で有利である。低速走行時には必要とされる衝撃吸
収能力も小さいため、ボンネット５の後退によって衝撃
吸収能力が減少しても問題はない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、衝突時の衝撃を効
果的に吸収することが可能な自動車の衝撃吸収車体構造
に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、自動車は車体の前後方向中央部
に設けた居住空間の前部及び後部にそれぞれエンジンル
ーム及びトランクルームを備えており、これらエンジン
ルーム及びトランクルームは自動車の衝突時に衝撃を吸
収するための衝撃吸収空間を構成する。居住空間は衝突
時に内部の乗員を保護し得るように変形し難い強固な構
造を持ち、衝撃吸収空間は衝突時に容易に変形して衝突
のエネルギーを吸収するようになっている。

【０００３】本出願人は、特願平８−２６８６７８号に
おいて、車両の走行中に車速の増加に応じてフロントバ
ンパーを車体前方に突出させて衝撃吸収空間を大きくす
るものを提案した。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、車両のフロ
ントバンパーに衝突した物体が後方に倒れてボンネット
の上面に衝突すると、ボンネットが下方に変形して衝突
の衝撃を吸収する。ボンネットによる衝撃吸収効果を高
めるには、エンジンルームに収納されたエンジン等の機
器類とボンネットの下面との距離を大きく確保し、ボン
ネットが変形するための衝撃吸収空間を拡大することが
望ましい。しかしながら、前記衝撃吸収空間を拡大する
ためにエンジン等の搭載位置を低くすることは、エンジ
ンルームのスペースが限られていることから難しく、ま
たボンネットの高さを高くすることは、デザイン上の制
約から難しい。

【０００５】本発明は前述の事情に鑑みてなされたもの
で、ボンネットの下方の衝撃吸収空間を拡大して衝撃吸
収効果を高めることを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載された発
明では、自動車の高速走行時には前下がりに傾斜したボ
ンネットが前方に移動するため、ボンネットの下方の衝
撃吸収空間が拡大されて衝突時の衝撃吸収能力が増加す
る。ボンネットの前進によって車体の全長が増加して
も、高速走行時であるために駐車スペースや取り回し性
能については問題にならない。また自動車の低速走行時
（停止時を含む）にはボンネットが後退するため、車体
の全長が減少して駐車スペースや取り回し性能の面で有
利である。低速走行時には必要とされる衝撃吸収能力も
小さいため、ボンネットの後退によって衝撃吸収能力が
減少しても問題はない。

【０００７】また請求項２に記載された発明では、車速
の増加に伴ってボンネット及びフロントバンパーが一体
で前進するので、衝突時に前方からの衝撃に対する衝撃
吸収能力が一層増加する。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、添
付図面に示した本発明の実施例に基づいて説明する。

【０００９】図１〜図７は本発明の第１実施例を示すも
ので、図１は衝撃吸収車体構造を採用した自動車の側面
図、図２は移動機構の斜視図、図３は移動機構の水平断
面図、図４は図３の要部拡大図、図５は図４の５−５線
断面図、図６は図５の６−６線断面図、図７は図４に対
応する作用説明図である。

【００１０】図１に示すように、自動車Ｖは車体の前後
方向中央部に車室を構成する居住空間１を備えており、
居住空間１の前部にエンジンルームを構成する前部衝撃
吸収空間２が設けられるとともに、居住空間１の後部に
トランクルームを構成する後部衝撃吸収空間３が設けら
れる。前部衝撃吸収空間２の前端部を構成するフロント
バンパー４と、該前部衝撃吸収空間２の上面を構成する
ボンネット５とは、前部衝撃吸収空間２の前後方向長さ
を伸縮させる移動機構１６によって実線で示す後退位置
と鎖線で示す前進位置との間を前後方向に移動可能であ
る。

【００１１】図２及び図３に示すように、エンジンルー
ム１１の左右両側部に一対のサイドメンバ１２，１２が
車体前後方向に配置されており、両サイドメンバ１２，
１２の前端間がフロントクロスメンバ１３により接続さ
れる。フロントバンパー４はバンパーフェース１４とバ
ンパービーム１５とから構成されており、フロントクロ
スメンバ１３に移動機構１６を介してバンパービーム１
５が支持される。移動機構１６は車体中心線を挟んで左
右対称の構造を有するため、その右半部を示す図４〜図
６に基づいて構造を説明する。

【００１２】前面が開放する断面コ字状のフロントクロ
スメンバ１３の左右方向中央部に、左右方向に突出する
出力軸１７，１７を備えたモータ１８が支持される。右
ねじよりなる第１雄ねじ部１９ｉ及び左ねじよりなる第
２雄ねじ部１９ｏを備えたスクリューロッド２０がフロ
ントクロスメンバ１３の前面に沿って配置されており、
その左端がジョイント２１を介してモータ１８の一方の
出力軸１７に接続されるとともに、その右端がフロント
クロスメンバ１３に固定したホルダー２２に回転自在に
支持される。スクリューロッド２０の第１雄ねじ部１９
ｉ及び第２雄ねじ部１９ｏにそれぞれ第１雌ねじ部材２
３ｉ及び第２雌ねじ部材２３ｏが噛み合っており、これ
ら両雌ねじ部材２３ｉ，２３ｏの後面に設けたスライド
プレート２４，２４がフロントクロスメンバ１３の前面
に接触する。低摩擦材製のスライドプレート２４，２４
により両雌ねじ部材２３ｉ，２３ｏはフロントクロスメ
ンバ１３の前面に沿って左右方向にスムーズに摺動する
ことができ、且つスクリューロッド２０の回転に追従し
て共回りすることが防止される。

【００１３】第１雌ねじ部材２３ｉの上下面に一対のピ
ン２５，２５を介して断面コ字状の第１アーム部材２６
ｉの後端が回転自在に支持されるとともに、第２雌ねじ
部材２３ｏの上下面に一対のピン２５，２５を介して断
面コ字状の第２アーム部材２６ｏの後端が回転自在に支
持される。そして、第１アーム部材２６ｉの先端と第２
アーム部材２６ｏの先端とが、共通のピン２７を介して
バンパービーム１５に回転自在に支持される。スクリュ
ーロッド２０の外周は、ジョイント２１と第１雌ねじ部
材２３ｉとの間、第１雌ねじ部材２３ｉと第２雌ねじ部
材２３ｏとの間及び第２雌ねじ部材２３ｏとホルダー２
２との間をそれぞれ接続する３個の伸縮自在なブーツ２
８，２９，３０により覆われる。

【００１４】図６から明らかなように、ボンネット５の
前端はバンパービーム１５の中央部上面にヒンジ６を介
して上下回転自在に支持される。図１から明らかなよう
に、フロントバンパー４と一体に前後動するボンネット
５の後部を案内すべく、車体側に設けた左右一対のガイ
ドレール７，７に、ボンネット５の左右後端に設けた一
対のスライダー８，８が摺動自在に係合する。

【００１５】図３に示すように、電子制御ユニット３１
は、車速を検出する車速センサ３２からの信号に基づい
て前記モータ１８の駆動を制御する。

【００１６】次に、前述の構成を備えた本発明の第１実
施例の作用を説明する。

【００１７】自動車Ｖが停止状態にあるとき、フロント
バンパー４及びボンネット５は最も後退した図７の位置
にある。自動車Ｖの走行時には車速の増加に応じて移動
機構１６のモータ１８が駆動される。モータ１８の出力
軸１７にジョイント２１を介して接続されたスクリュー
ロッド２０が回転すると、その第１雄ねじ部１９ｉ及び
第２雄ねじ部１９ｏにそれぞれ噛み合う第１、第２雌ね
じ部材２３ｉ，２３ｏが相互に接近する方向に移動す
る。その結果、図３に示すように第１アーム部材２６ｉ
及び第２アーム部材２６ｏが車体前方に向かって起立
し、フロントバンパー４がフロントクロスメンバ１３か
ら離れるように車体前方に移動して前部衝撃吸収空間２
が伸長する。フロントバンパー４の前進に伴ってボンネ
ット５もフロントバンパー４と一体で車体前方に移動す
るため、図１から明らかなようにボンネット５の下面の
潰れ代が距離Ｄだけ増加する。

【００１８】高速走行する自動車Ｖは大きな運動エネル
ギーを持つため、衝突時に必要とされる衝撃吸収能力も
大きくなるが、本発明によれば高速走行時に前部衝撃吸
収空間２が伸長して衝撃吸収能力が増加し、充分な衝撃
吸収効果を得ることができる。特に、衝突時に第１アー
ム部材２６ｉ，及び第２アーム部材２６ｏが座屈するこ
とにより効果的なエネルギー吸収を行うことができる。
しかもボンネット５は前進によって下方への潰れ代が増
加するため、フロントバンパー４の衝突した物体が後方
に倒れてボンネット５の上面に衝突したとき、該ボンネ
ット５は大きく下方に変形して効果的なエネルギー吸収
を行うことができる。

【００１９】移動機構１６は構造が簡単で軽量であり、
しかもフロントクロスメンバ１３の前面に設けられてい
るのでエンジンルーム１１のスペースを狭めることがな
い。また移動機構１６は他の機器と干渉することなく容
易に着脱することができ、従来の車両にオプションとし
て後付けすることが可能である。更に第１アーム部材２
６ｉ及び第２アーム部材２６ｏの断面形状や寸法を変更
するだけで衝撃吸収能力を任意に調節することができ
る。

【００２０】ところで、前部衝撃吸収空間２が伸長する
と、車体の全長が増加して駐車に必要なスペースが増加
し、また小回りが利かなくなって取り回し性能も低下す
るが、停車時や低速走行時にはフロントバンパー４及び
ボンネット５が後退して車体の全長が減少するため、駐
車スペースや取り回し性能の問題も解消する。また停車
時や低速走行時には必要とされる衝撃吸収能力も小さい
ため、前部衝撃吸収空間２が収縮しても支障はない。

【００２１】次に、図８及び図９に基づいて本発明の第
２実施例を説明する。

【００２２】第２実施例は移動機構１６の構造において
第１実施例と異なっている。前部衝撃吸収空間２の内部
に配置された車体フレーム４１の左右両側部に、それぞ
れ前後一対のスライドガイド４２，４３が設けられる。
フロントバンパー４から後方に延びる２本のスライドロ
ッド４４，４４とを備えており、各スライドロッド４４
は前記スラドガイド４２，４３前後摺動自在に支持され
る。

【００２３】エンジンルーム１１の左右後部にはそれぞ
れモータ１８が設けられており、そのモータ１８の出力
軸に設けた雄ねじ４５がスライドロッド４４の後端に設
けた雌ねじ４６に噛み合う。モータ１８を駆動して雄ね
じ４５を回転させると、雄ねじ４５に噛み合う雌ねじ４
６と共にスライドロッド４４が押し引きされ、フロント
バンパー４がスライドガイド４２，４３に案内されて前
後に摺動する。前記モータ１８、雄ねじ４５及び雌ねじ
４６は移動機構１６を構成する。

【００２４】前後のスライドガイド４２，４３間に設け
た筒状のダストシール４８によってスライドロッド４４
の中間部外周が覆われるとともに、後側のスライドガイ
ド４３及びモータ１８間に設けた筒状のダストシール４
７によってスライドロッド４４の後部外周と雄ねじ４５
の外周とが覆われる。また前側のスライドガイド４２及
びバンパービーム１５間に設けた伸縮自在なブーツ４９
によってスライドロッド４４の前部外周が覆われる。

【００２５】而して、この第２実施例によっても、自動
車Ｖの停止時や低速走行時にはフロントバンパー４及び
ボンネット５は後退位置にあって車体の全長が減少する
ため、駐車スペースや取り回し性能の問題は発生しな
い。一方、自動車Ｖの高速走行時には、移動機構１６の
モータ１８が駆動されて雄ねじ４５が回転し、この雄ね
じ４５に噛み合う雌ねじ４６が押されてフロントバンパ
ー４及びボンネット５が一体で前進する。その結果、前
部衝撃吸収空間２が伸長して前方からの衝撃に対する衝
撃吸収能力が増加するとともに、ボンネット５の下方へ
の潰れ代が増加して上方からの衝撃に対する衝撃吸収能
力も増加する。

【００２６】以上、本発明の実施例を詳述したが、本発
明はその要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更を行う
ことが可能である。

【００２７】例えば、移動機構１６の構造やガイドレー
ル７，７の方向を変更してボンネット５を斜め前方に移
動させれば、ボンネット５の下方の衝撃吸収空間を更に
増大することができる。また実施例ではフロントバンパ
ー４及びボンネット５を一体で移動させているが、ボン
ネット５だけを移動させても良い。また移動機構１６の
駆動源として油圧や空気圧を用いることができる。

【００２８】

【発明の効果】以上のように請求項１に記載された発明
によれば、前下がりに傾斜したボンネットを自動車の車
体前部に前後移動自在に支持し、車速の増加に応じて移
動機構で前記ボンネットを前方に移動させるので、大き
な衝撃吸収能力が要求される高速走行時にはボンネット
の下方の衝撃吸収空間を拡大して衝撃吸収能力を高める
ことができる。また駐車スペースや取り回し性能が要求
される停止時や低速走行時には、ボンネットを後退させ
て車体の全長を減少させることができる。

【００２９】また請求項２に記載された発明によれば、
移動機構はボンネット及びフロントバンパーを一体で前
後移動させるので、フロントバンパーの前進により車体
前方からの衝撃に対する衝撃吸収能力を一層高めること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】衝撃吸収車体構造を採用した自動車の側面図

【図２】移動機構の斜視図

【図３】移動機構の水平断面図

【図４】図３の要部拡大図

【図５】図４の５−５線断面図

【図６】図５の６−６線断面図

【図７】図４に対応する作用説明図

【図８】第２実施例に係る移動機構の斜視図

【図９】移動機構の断面図

【符号の説明】

４ フロントバンパー ５ ボンネット １６ 移動機構 Ｖ 自動車

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 前下がりに傾斜したボンネット（５）を
   自動車（Ｖ）の車体前部に前後移動自在に支持し、車速
   の増加に応じて移動機構（１６）で前記ボンネット
   （５）を前方に移動させることを特徴とする自動車の衝
   撃吸収車体構造。
2. 【請求項２】 前記移動機構（１６）はボンネット
   （５）及びフロントバンパー（４）を一体で前後移動さ
   せることを特徴とする、請求項１に記載の自動車の衝撃
   吸収車体構造。