JP2021138271A - Front part structure for vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
本開示は、車両の前部構造に関する。 The present disclosure relates to the front structure of the vehicle.
特許文献1には、アプローチアングルを十分に確保しつつ、前方衝突時に低位から高位までの幅広い領域で荷重を受け止める車両用バンパの可動フレーム装置が記載されている。両側のサイドフレームの前端部下端には、ブラケットが結合され、その両ブラケットに設けられた支軸に可動フレームの端部が揺動可能に支持されている。可動フレームは、一対のアームと、この両アームの他端部同士を連結する補助ビームとを備えている。サイドフレームに支持されるブラケットの内側には、電動モータが回動可能に支持されている。可動フレームは、初期位置状態にあるときには、作動位置状態のときに比較して車両のアプローチアングルが充分に大きくなるように設定され、また、作動位置状態にあるときには、可動フレームの下端部の地上高からサイドフレームの上端部の地上高までの範囲が、他車両のサイドシルの一般的な高さ範囲をカバーするように設定されている。車両の前部にはミリ波レーダ等の前方検知装置が設置される。通常走行時(停車時も含む。)には電動モータのラック軸が最大に後退して可動フレームが初期位置状態とされており、車両のアプローチアングルは充分に大きくなっている。この状態から前方の障害物(例えば、他車両)との距離が設定値以下になると、前方検知装置による検知結果に基づいてコントローラによって電動モータが駆動され、電動モータは、ラック軸を前進させることによって可動フレームを前方下方に回動させ、可動フレームを作動位置状態とする。
特許文献1に記載の車両では、自車両の通常走行時(停車時も含む。)には、可動フレームを初期位置状態(通常状態)に保持することによってアプローチアングルを確保し、相手車両との距離が設定値以下になった際には、可動フレームを作動位置状態にすることによって、衝突時に低位から高位までの幅広い領域で荷重を受け止め可能としており、相手車両の衝撃吸収機能を発揮可能としている。例えば、相手車両が、前面衝突時に受ける荷重を複数の方向に分散させて効率よく吸収するために、車両前端部の比較的高い位置に受ける荷重の後方への伝達経路となるアッパーパスと、車両前端部の比較的低い位置に受ける荷重の後方への伝達経路となるロアパスと、車両前端部の高さ方向の中間部分に受ける荷重の後方への伝達経路となるミッドパスとを有するマルチロードパス構造を採用している場合、相手車両との衝突時に作動位置状態の可動フレームによって相手車両のロアパスを機能させることが可能となり、相手車両の衝撃吸収機能を発揮させることができる。しかし、通常状態の可動フレームは、アプローチアングルを確保した状態で車両のサイドフレームの下方に収納されているだけで特別な機能を有していないので、通常状態では単に重量の増大を招いている可能性がある。
In the vehicle described in
そこで、本開示は、重量の増大を抑えつつ、自車両と相手車両との衝突時に相手車両の衝撃吸収機能を発揮させることが可能な車両の前部構造の提供を目的とする。 Therefore, an object of the present disclosure is to provide a front structure of a vehicle capable of exerting an impact absorbing function of the other vehicle in the event of a collision between the own vehicle and the other vehicle while suppressing an increase in weight.
上記課題を解決するため、本発明の第1の態様の車両の前部構造は、左右のサイドメンバと左右のアーム部材とアンダーパネルと衝突判定手段と保持手段と移動手段とを備える。左右のサイドメンバは、車両の前部の車幅方向両側で前後方向に延びる。左右のアーム部材は、車幅方向に延びる軸を中心として左右のサイドメンバの前端部に回転自在に支持される基端側から下方へ延び、先端側が基端側の下方に位置する作動位置と、先端側が作動位置よりも後上方に位置する通常位置との間を上記軸を中心として傾動可能である。アンダーパネルは、左右のアーム部材の前面に沿って左右のアーム部材の基端側から先端側まで延びる板状に形成されて左右のアーム部材に固定され、左右のアーム部材とともに通常位置と作動位置との間を傾動可能である。衝突判定手段は、車両よりも前方の物体が車両の前部へ衝突する衝突可能性があるか否かを判定可能である。保持手段は、左右のアーム部材を通常位置に保持可能である。移動手段は、左右のアーム部材を通常位置から作動位置へ移動可能である。衝突判定手段が衝突可能性がないと判定している間は、保持手段は、左右のアーム部材を通常位置に保持する。衝突判定手段が衝突可能性があると判定すると、保持手段は、左右のアーム部材の通常位置への保持を解除し、移動手段は、左右のアーム部材を通常位置から作動位置へ移動させる。アンダーパネルは、通常位置に配置された状態で、車両に必要なアプローチアングルを確保するとともに、左右のアーム部材間の空間を下方から覆う。 In order to solve the above problems, the front structure of the vehicle according to the first aspect of the present invention includes left and right side members, left and right arm members, an under panel, a collision determination means, a holding means, and a moving means. The left and right side members extend in the front-rear direction on both sides of the front part of the vehicle in the vehicle width direction. The left and right arm members extend downward from the base end side rotatably supported by the front end portions of the left and right side members around an axis extending in the vehicle width direction, and the tip side is located below the base end side. , The tip side can be tilted about the above axis with respect to the normal position located rearward and upper than the operating position. The under panel is formed in a plate shape extending from the base end side to the tip end side of the left and right arm members along the front surface of the left and right arm members, and is fixed to the left and right arm members. It is possible to tilt between and. The collision determination means can determine whether or not an object in front of the vehicle may collide with the front part of the vehicle. The holding means can hold the left and right arm members in the normal positions. The moving means can move the left and right arm members from the normal position to the operating position. While the collision determining means determines that there is no possibility of collision, the holding means holds the left and right arm members in the normal positions. When the collision determination means determines that there is a possibility of collision, the holding means releases the holding of the left and right arm members in the normal position, and the moving means moves the left and right arm members from the normal position to the operating position. The under panel, in the normal position, secures the approach angle required for the vehicle and covers the space between the left and right arm members from below.
上記構成では、左右のアーム部材の前面に沿って延びる板状に形成されたアンダーパネルは、左右のアーム部材が通常位置に配置された状態(以下、「通常状態」という。)で、車両に必要なアプローチアングルを確保するので、車両の通常の走行時には、左右のアーム部材を通常位置に配置することによって車両に必要なアプローチアングルを確保することができる。 In the above configuration, the plate-shaped under panel extending along the front surface of the left and right arm members is placed on the vehicle in a state where the left and right arm members are arranged at normal positions (hereinafter, referred to as "normal state"). Since the required approach angle is secured, the approach angle required for the vehicle can be secured by arranging the left and right arm members at the normal positions during normal traveling of the vehicle.
また、衝突判定手段が、車両よりも前方の物体が車両の前部へ衝突する衝突可能性があると判定すると、保持手段が、左右のアーム部材の通常位置への保持を解除し、移動手段が、左右のアーム部材を通常位置から作動位置へ移動させる。左右のアーム部材が通常位置よりも前下方の作動位置に配置された状態(以下、「作動状態」という。)では、左右のアーム部材は、基端側から(左右のサイドメンバ側から)下方へ延びて先端側が基端側の下方に位置する。また、アンダーパネルは、左右のアーム部材の前面に沿って延び、左右のアーム部材とともに傾動可能である。すなわち、作動状態では、左右のアーム部材及びアンダーパネルが、左右のサイドメンバの前端部から下方へ延び、上記アプローチアングルを確保するラインよりも下方に突出しているので、比較的車高が低い相手車両と衝突した際に、相手車両の前端部の上下方向の広い範囲を車両(自車両)の前面部に衝突させることができる。このため、相手車両がその前面部に衝撃吸収機能を有している場合、自車両と相手車両との衝突時に相手車両の衝撃吸収機能を発揮させることができる。 Further, when the collision determining means determines that an object in front of the vehicle may collide with the front part of the vehicle, the holding means releases the holding of the left and right arm members to the normal positions, and the moving means. However, the left and right arm members are moved from the normal position to the operating position. In a state where the left and right arm members are arranged in an operating position in front of and below the normal position (hereinafter referred to as "operating state"), the left and right arm members are downward from the base end side (from the left and right side member sides). The tip side is located below the base end side. Further, the under panel extends along the front surface of the left and right arm members and can be tilted together with the left and right arm members. That is, in the operating state, the left and right arm members and the under panel extend downward from the front ends of the left and right side members and project downward from the line for securing the approach angle, so that the vehicle height is relatively low. When colliding with a vehicle, a wide range in the vertical direction of the front end portion of the other vehicle can collide with the front portion of the vehicle (own vehicle). Therefore, when the other vehicle has a shock absorbing function in the front portion thereof, the shock absorbing function of the other vehicle can be exerted at the time of a collision between the own vehicle and the other vehicle.
また、アンダーパネルは、左右のアーム部材の前面に沿って左右のアーム部材の上下に亘って延びる板状に形成されて左右のアーム部材に固定され、通常状態で左右のアーム部材間の空間を下方から覆う。このため、例えば、悪路を走行中に、左右のサイドメンバ間に配置される部品(例えば、ラジエータやエンジン等)に対して、路面の凸部や跳ね上がる石等が当たってしまうことを防止するスキッドプレートとしてアンダーパネルを機能させることができるとともに、スキッドプレート(アンダーパネル)を支持するプレート支持部材として左右のアーム部材を機能させることができる。このように、作動状態で相手車両の衝撃吸収機能を発揮させることが可能なアンダーパネル及び左右のアーム部材を、通常状態ではスキッドプレート及びプレート支持部材として機能させることができるので、アンダーパネル及び左右のアーム部材とは別体でスキッドプレート及びプレート支持部材を設ける場合とは異なり、部品点数を低減して重量の増大を抑えることができる。 Further, the under panel is formed in a plate shape extending above and below the left and right arm members along the front surface of the left and right arm members, and is fixed to the left and right arm members. Cover from below. For this reason, for example, while traveling on a rough road, it is possible to prevent a convex portion of the road surface, a jumping stone, or the like from hitting a part (for example, a radiator, an engine, etc.) arranged between the left and right side members. The under panel can function as a skid plate, and the left and right arm members can function as a plate support member that supports the skid plate (under panel). In this way, the under panel and the left and right arm members capable of exerting the shock absorbing function of the opponent vehicle in the operating state can function as the skid plate and the plate support member in the normal state, so that the under panel and the left and right arm members can be used. Unlike the case where the skid plate and the plate support member are provided separately from the arm member of the above, the number of parts can be reduced and the increase in weight can be suppressed.
本発明の第2の態様は、上記第1の態様の車両の前部構造であって、左右の支持部材を備える。左右の支持部材は、左右のアーム部材に連結される前端部と、車体側に連結される後端部とを有する。左右の支持部材は、左右のアーム部材が作動位置に配置された状態で、左右のアーム部材の後方で前後方向に直線状に延び、後端部が車体に後方から支持され、前端部が作動位置の左右のアーム部材を後方から支持する。 The second aspect of the present invention is the front structure of the vehicle of the first aspect, which includes left and right support members. The left and right support members have a front end portion connected to the left and right arm members and a rear end portion connected to the vehicle body side. The left and right support members extend linearly in the front-rear direction behind the left and right arm members with the left and right arm members arranged at the operating positions, the rear end is supported by the vehicle body from the rear, and the front end operates. Support the left and right arm members at the position from behind.
上記構成では、作動状態で、左右の支持部材が、左右のアーム部材の後方で前後方向に直線状に延び、後端部が車体に後方から支持され、前端部が作動位置の左右のアーム部材を後方から支持する。このため、左右のアーム部材が前方からの荷重に対して強くなり、作動位置から後方へ傾動し難くなるので、相手車両がその前面部に衝撃吸収機能を有している場合、自車両と相手車両との衝突時に相手車両の衝撃吸収機能を効果的に発揮させることができる。 In the above configuration, in the operating state, the left and right support members extend linearly in the front-rear direction behind the left and right arm members, the rear end portion is supported by the vehicle body from the rear, and the front end portion is the left and right arm members in the operating position. Is supported from behind. For this reason, the left and right arm members become stronger against the load from the front, and it becomes difficult to tilt backward from the operating position. Therefore, when the opponent vehicle has a shock absorbing function on the front portion thereof, the own vehicle and the opponent The shock absorbing function of the other vehicle can be effectively exerted in the event of a collision with the vehicle.
本発明の第3の態様は、上記第2の態様の車両の前部構造であって、回復手段を備える。回復手段は、作動位置の左右のアーム部材を通常位置へ回復させることが可能である。左右のアーム部材が作動位置に配置された状態で、衝突可能性がないと衝突判定手段が判定すると、回復手段は、左右のアーム部材を作動位置から通常位置へ移動させて、保持手段は、左右のアーム部材を通常位置に保持する。 A third aspect of the present invention is the front structure of the vehicle according to the second aspect, which includes recovery means. The recovery means can recover the left and right arm members in the operating position to the normal position. When the collision determination means determines that there is no possibility of collision with the left and right arm members arranged at the operating positions, the recovery means moves the left and right arm members from the operating position to the normal position, and the holding means Hold the left and right arm members in the normal position.
上記構成では、作動状態のときに、衝突可能性がないと衝突判定手段が判定すると、回復手段が、左右のアーム部材を作動位置から通常位置へ移動させて、保持手段が、左右のアーム部材を通常位置に保持する。このように、作動位置の左右のアーム部材を回復手段によって通常位置へ回復することができるので、衝突可能性があると衝突判定手段が判定して左右のアーム部材を通常位置から作動位置へ傾動させた後、衝突可能性がなくなった場合に、整備工場等で左右のアーム部材を通常位置へ回復するための作業をする必要がなく、回復手段によって簡単に左右のアーム部材を通常状態へ回復することができる。 In the above configuration, when the collision determination means determines that there is no possibility of collision in the operating state, the recovery means moves the left and right arm members from the operating position to the normal position, and the holding means moves the left and right arm members. Is held in the normal position. In this way, since the left and right arm members in the operating position can be restored to the normal position by the recovery means, the collision determination means determines that there is a possibility of collision and tilts the left and right arm members from the normal position to the operating position. After that, when the possibility of collision disappears, there is no need to perform work to restore the left and right arm members to the normal position at a maintenance shop, etc., and the left and right arm members can be easily restored to the normal state by the recovery means. can do.
本開示によれば、重量の増大を抑えつつ、自車両と相手車両との衝突時に相手車両の衝撃吸収機能を発揮させることができる。 According to the present disclosure, it is possible to exert the shock absorbing function of the partner vehicle at the time of a collision between the own vehicle and the partner vehicle while suppressing the increase in weight.
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。なお、各図において、FRは車両の前方を、UPは上方を、INは車幅方向内側をそれぞれ示す。また、以下の説明において、前後方向は車両の前後方向を意味し、左右方向は車両前方を向いた状態での左右方向を意味する。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In each figure, FR indicates the front of the vehicle, UP indicates the upper side, and IN indicates the inner side in the vehicle width direction. Further, in the following description, the front-rear direction means the front-rear direction of the vehicle, and the left-right direction means the left-right direction in a state of facing the front of the vehicle.
図1に示すように、本実施形態に係る前部構造は、ピックアップトラック等の比較的車高が高い車両1に適用される。
As shown in FIG. 1, the front structure according to the present embodiment is applied to a
図1〜図3に示すように、車両1は、フレームにボディを載せるラダーフレーム構造の車両1であって、車両1の前部の下方には、車幅方向両側で前後方向に延びる左右一対のサイドメンバ2が設けられる。左右のサイドメンバ2は、左右の前輪3よりも車幅方向内側に配置される。左右のサイドメンバ2の前方には、車幅方向に延びるバンパ4が設けられる。左右のサイドメンバ2のうち前端部2aから後方へ離間した位置には、車幅方向に延びるクロスメンバ5(例えば、ステアリングユニット(図示省略)を支持するクロスメンバ5)が固定されている。
As shown in FIGS. 1 to 3, the
図3〜図5に示すように、車両1は、左右のサイドメンバ2に傾動可能に支持される左右一対のアーム部材6と、左右のアーム部材6に固定されるアンダーパネル7と、左右のアーム部材6を後方から支持する左右一対の後方支持部材(支持部材)8と、左右のアーム部材6を移動可能なトーションバー(移動手段)9と、左右のロック装置(保持手段)11と、左右の巻き上げ装置(回復手段)12と、車両前方用カメラ(衝突判定手段)13と、ミリ波レーダ(衝突判定手段)14と、ECU(Electronic Control Unit)15とを備える。なお、図3及び図4では、左右のアーム部材6、左右の後方支持部材8、左右のロック装置11、及び左右の巻き上げ装置12は、左側のみが図示されている。
As shown in FIGS. 3 to 5, the
左右のアーム部材6は、左右のサイドメンバ2の下方に配置され、上端(基端)6a側が車幅方向に延びる軸CLを中心として左右のサイドメンバ2の前端部2aに回転可能に支持されて下方へ延びる。左右のアーム部材6は、下端(先端)6b側が上端6a側の略鉛直下方に配置される作動位置(図4に図示した位置)と、下端6b側が作動位置から後上方へ移動した通常位置(図3に図示した位置)との間を傾動可能である。通常位置に配置した状態(以下、「通常状態」という。)の左右のアーム部材6は、上端6a側から下端6b側へ向かって後下方へ直線状に延び、車両1に必要とされるアプローチアングルθを確保可能なラインLよりも上方に位置している(図3参照)。通常状態の左右のアーム部材6は、アンダーパネル7を支持するためのプレート支持部材として機能する。作動位置に配置した状態(以下、「作動状態」という。)の左右のアーム部材6は、上端6a側から下端6b側へ向かって下方へ直線状に延び、車両1に必要とされるアプローチアングルθを確保可能なラインL(図3参照)よりも下方へ突出している(図4参照)。作動状態の左右のアーム部材6の下端6bの路面からの高さ位置は、比較的車高が低い乗用車の前下端部が衝突可能な高さ位置に設定される。
The left and
アンダーパネル7は、車両1の前端下部に配置される板状部材であって、左右のアーム部材6の前面に沿って配置され、左右のアーム部材6に固定される。アンダーパネル7の上下方向の長さは、左右のアーム部材6の上端6aから下端6bまでを前方から覆う長さに設定される。また、アンダーパネル7の車幅方向の長さは、左右のアーム部材6同士を連結可能な長さに設定される。アンダーパネル7の左右の両端部は、アンダーパネル7が左右のアーム部材6の上端6aから下端6bまでを前方から覆う状態で、左右のアーム部材6に固定される。すなわち、アンダーパネル7は、左右のアーム部材6に後方から支持され、左右のアーム部材6とともに通常位置と作動位置との間を傾動可能である。通常状態のアンダーパネル7は、車両1に必要とされるアプローチアングルθを確保可能なラインL上、又はラインLよりも上方に位置して、左右のアーム部材6間の空間(左右のアーム部材6に挟まれる空間)を下方から覆う(図3参照)。このように、通常状態のアンダーパネル7は、左右のサイドメンバ2よりも下方に位置する左右のアーム部材6間の空間を下方から覆うことによって、悪路等を走行中に、左右のサイドメンバ2間に配置される部品(例えば、ラジエータやエンジン等。図示省略。)に対して、路面の凸部や跳ね上がる石等が当たってしまうことを防止するためのスキッドプレートとして機能する。作動状態のアンダーパネル7は、左右のサイドメンバ2の前端部2aの下方で前後方向と交叉した状態で車幅方向に延び、左右のアーム部材6に後方から支持される(図4参照)。
The under
左右の後方支持部材8は、直線状に延びる前側の第1部材16と、第1部材16の後端部19に連結されて直線状に延びる後側の第2部材17とを有し、屈曲可能に形成される。第1部材16の前端部(支持部材の前端部)18は、車幅方向に延びる軸を中心として左右のアーム部材6の後面側に回転自在に支持される。第1部材16の後端部19は、第2部材17の前端部20に対して車幅方向に延びる軸を中心として回転自在に連結される。第2部材17の後端部(支持部材の後端部)21は、クロスメンバ5(車体側)に対してトーションバー9を介して連結される。通常状態の左右の後方支持部材8は、第1部材16の後端部19と第2部材17の前端部20との連結部分22が上方へ曲折した状態で、左右のロック装置11に保持されている(図3参照)。作動状態の左右の後方支持部材8は、左右のアーム部材6とクロスメンバ5との間で第1部材16と第2部材17とが一直線上に配置され、前後方向に略水平に延びる(図4参照)。作動状態の左右の後方支持部材8の第1部材16と第2部材17との連結部分22には、作動状態から下方への曲折を規制するストッパ部材(図示省略)が設けられる。作動状態の左右の後方支持部材8は、左右のアーム部材6とクロスメンバ5との間で前後方向に直線状に延び、第1部材16の前端部18が左右のアーム部材6を後方から支持し、第2部材17の後端部21が車体側のクロスメンバ5に後方から支持される。
The left and right
トーションバー9は、車幅方向に延びる棒状に形成され、車幅方向の一端側が車体側(例えば、クロスメンバ5)に固定され、他端側が左右の後方支持部材8の第2部材17の後端部21に対して固定される。通常状態のトーションバー9は、捩れた状態となっており、左右の後方支持部材8の第2部材17を作動状態になる方向へ付勢している。すなわち、通常状態の左右のアーム部材6及びアンダーパネル7は、トーションバー9によって左右の後方支持部材8を介して作動位置側へ付勢されている。トーションバー9は、後述する左右のロック装置11による通常状態への左右の後方支持部材8の保持が解除されると、第2部材17の前端部20側を前下方へ傾動させることによって左右のアーム部材6を通常位置から傾動させて作動位置へ移動させる。すなわち、トーションバー9は、左右のアーム部材6を通常位置から作動位置へ移動可能な移動手段として機能する。
The
左右のロック装置11は、左右のアーム部材6を通常状態に保持可能な保持手段であって、本実施形態では、左右の後方支持部材8を通常状態に保持することによって、左右のアーム部材6を通常状態に保持する。左右のロック装置11は、例えば、左右の後方支持部材8に設けられるストライカ(図示省略)を通常状態で係止可能なラッチ構造を有し、左右のサイドメンバ2のうち前端部2aよりも後方、且つクロスメンバ5よりも前方の領域に固定的に設けられる。左右のロック装置11は、ECU15に制御されて、通常状態への左右のアーム部材6の保持を解除可能である。
The left and
左右の巻き上げ装置12は、ワイヤー23を巻き上げ可能な装置であって、左右のサイドメンバ2のうち前端部2aよりも後方、且つクロスメンバ5よりも前方の領域に固定的に設けられる。ワイヤー23の一端23aは、左右の後方支持部材8の第1部材16と第2部材17との連結部分22に接続されている。左右の巻き上げ装置12は、作動状態でワイヤー23を巻き上げることによって、トーションバー9の付勢力に抗して左右の後方支持部材8の連結部分22を上方へ引き上げ、作動位置の左右のアーム部材6を通常位置へ移動させる。すなわち、左右の巻き上げ装置12は、通常位置から作動位置へ傾動した左右のアーム部材6を通常位置へ回復させることが可能な回復手段として機能する。左右の巻き上げ装置12は、ECU15に制御されて、作動位置の左右のアーム部材6を通常位置へ回復可能である。
The left and
車両前方用カメラ13は、例えば、車両1のフロントウィンドウ(図示省略)の上部に設けられ(図3参照)、車両1の前方の所定角度の範囲内の動画像を逐次撮像し、撮像した動画像を構成する静止画像をデジタル変換して動画像の情報としてECU15へ出力する。
The
ミリ波レーダ14は、例えば、バンパ4に固定され(図2及び図3参照)、ミリ波帯域の連続した電磁波である送信波を、車両1の前面部から前方へ向かって所定角度の範囲内に所定時間ごとに繰り返し発射し、車両1の前方に存在する物体(他の車両を含む)からの反射波である受信波を受信する。ミリ波レーダ14は、車両1の前面から上記物体までの距離と仰俯角と前後方向を基準にする方位角とを逐次検出し、検出した情報を含む信号をECU15へ出力する。
The
図5に示すように、ECU15は、CPU(Central Processing Unit)24と記憶部25とを備える。記憶部25は、図示しないROM(Read Only Memory)及びRAM(Random Access Memory)を含む。
As shown in FIG. 5, the
記憶部25には、CPU24によって読み出される種々のプログラムや種々のデータが予め記憶される。また、記憶部25には、車両前方用カメラ13、及びミリ波レーダ14の各種検出データを記憶するデータ記憶領域が予め設定されている。記憶部25は、上記各種検出データの一時記憶領域以外にも、プログラムの展開領域、CPU24の演算結果の一時記憶領域等として機能する。なお、記憶部25に記憶される種々のデータは、プログラムに含まれた状態で記憶されてもよい。
Various programs and various data read by the
CPU24は、衝突判定部(衝突判定手段)26と、制御部27とを有する。なお、CPU24の機能の一部を抽出して他の情報処理装置に設けてもよい。
The
衝突判定部26は、車両1よりも前方の物体(他の車両を含む)が車両1の前部へ衝突する衝突可能性(以下、単に「衝突可能性」という。)があるか否かを判定する。例えば、衝突判定部26は、車両前方用カメラ13の情報から車両1の前方に物体を検出した際に、ミリ波レーダ14の情報から前記物体との衝突余裕時間TTC(Time To Collision)を算出する。衝突判定部26は、算出した衝突余裕時間TTCが予め設定される閾値よりも小さいとき、衝突可能性があると判定し、衝突余裕時間TTCが前記閾値よりも大きいとき、衝突可能性がないと判定する。すなわち、車両前方用カメラ13、ミリ波レーダ14、及び衝突判定部26は、衝突可能性があるか否かを判定する衝突判定手段として機能する。なお、予め設定される上記閾値は、車両1の前部へ衝突を回避できない状態を検知可能な閾値であってもよいし、或いは、車両1の前部へ衝突を回避できない状態よりも手前の余裕を持った(大きい)閾値であってもよい。
The
制御部27は、衝突可能性があると衝突判定部26が判定すると、左右のロック装置11を制御して、通常状態への左右の後方支持部材8の保持を解除し、これにより、通常位置への左右のアーム部材6の保持を解除する。左右のロック装置11による通常状態への左右のアーム部材6の保持が解除されると、トーションバー9は、左右のアーム部材6を通常位置から作動位置へ移動させる。制御部27は、衝突可能性があると衝突判定部26が判定している間は、左右の巻き上げ装置12を作動することなく、作動状態を保持する。一方、制御部27は、作動状態のときに、衝突可能性がないと衝突判定部26が判定すると、左右の巻き上げ装置12を制御して、ワイヤー23を巻き上げ、左右の後方支持部材8の連結部分22を上方へ移動させることによって、左右のアーム部材6を作動位置から通常位置へ移動させる。左右の巻き上げ装置12が左右の後方支持部材8の連結部分22を上方へ移動させて左右のアーム部材6を通常位置へ移動させると、左右のロック装置11は、左右の後方支持部材8に設けられるストライカ(図示省略)を係止して、通常状態を保持する。これにより、通常位置から作動位置へ傾動した左右のアーム部材6を通常位置へ回復することができる。なお、制御部27は、衝突可能性がないと衝突判定部26が判定している間は、左右のロック装置11を解除することなく、通常状態を保持する。
When the
上記のように構成された車両1では、通常状態の左右のアーム部材6及びアンダーパネル7は、車両1に必要とされるアプローチアングルθを確保可能なラインL上、又はラインLよりも上方に位置するので、通常状態では車両1に必要なアプローチアングルθを確保することができる。そして、制御部27は、衝突可能性がないと衝突判定部26が判定しているときには、通常状態を保持しているので、衝突可能性がない通常走行時には、車両1に必要なアプローチアングルθを確保することができる。
In the
また、衝突可能性があると衝突判定部26が判定すると、左右のロック装置11が通常位置への左右のアーム部材6の保持を解除し、トーションバー9が、左右のアーム部材6を通常位置から作動位置へ移動させる。作動状態では、左右のアーム部材6は、下端6b側が上端6a側の略鉛直下方に位置し、アプローチアングルθを確保可能なラインL(図3参照)よりも下方へ突出し、左右のアーム部材6の下端6bの高さ位置は、比較的車高が低い乗用車の前下端部が衝突可能な高さ位置に設定される。また、作動状態では、アンダーパネル7は、左右のサイドメンバ2の前端部2aの下方で前後方向と交叉した状態で略鉛直方向に沿って車幅方向に延び、左右のアーム部材6に後方から支持される(図4参照)。このため、衝突可能性があると衝突判定部26が判定した後、比較的車高が低い相手車両30(図4参照)が車両1の前部に衝突した際に、相手車両30の前端部の上下方向の広い範囲を車両1(自車両)の前面部に衝突させることができるので、相手車両30がその前面部に衝撃吸収機能を有している場合、車両1と相手車両30との衝突時に相手車両30の衝撃吸収機能を発揮させることができる。例えば、図4に示すように、相手車両30が、前面衝突時に受ける荷重を複数の方向に分散させて効率よく吸収するために、車両前端部の比較的高い位置に受ける荷重の後方への伝達経路となるアッパーパス31と、車両前端部の比較的低い位置に受ける荷重の後方への伝達経路となるロアパス32と、車両前端部の高さ方向の中間部分に受ける荷重の後方への伝達経路となるミッドパス33とを有するマルチロードパス構造を採用している場合であっても、車両1と相手車両30との衝突時に、作動状態の左右のアーム部材6及びアンダーパネル7によって相手車両30のロアパス32を機能させることが可能となり、相手車両30の衝撃吸収機能を発揮させることができる。
Further, when the
また、通常状態のアンダーパネル7は、左右のサイドメンバ2よりも下方に位置する左右のアーム部材6間の空間を下方から覆うことによって、悪路等を走行中に、左右のサイドメンバ2間に配置される部品(例えば、ラジエータやエンジン等。図示省略。)に対して、路面の凸部や跳ね上がる石等が当たってしまうことを防止するためのスキッドプレートとして機能する。また、通常状態の左右のアーム部材6は、スキッドプレート(アンダーパネル7)を支持するためのプレート支持部材として機能する。すなわち、作動状態で相手車両30の衝撃吸収機能を発揮させるために機能するアンダーパネル7及び左右のアーム部材6を、通常状態でも上記スキッドプレート及び上記プレート支持部材として機能させることができる。このため、悪路等を走行中に左右のサイドメンバ2間に配置される部品を保護するためのスキッドプレート及びプレート支持部材を、相手車両30の衝撃吸収機能を発揮させるためのアンダーパネル7及び左右のアーム部材6とは別体で設ける場合とは異なり、部品点数を低減して重量の増大を抑えることができる。
Further, the under
また、作動状態では、左右の後方支持部材8が、左右のアーム部材6とクロスメンバ5との間で前後方向に直線状に延び、第1部材16の前端部18が左右のアーム部材6を後方から支持し、第2部材17の後端部21が車体側のクロスメンバ5に後方から支持される。このため、左右のアーム部材6が前方からの荷重に対して強くなり、作動位置から後方へ傾動し難くなるので、相手車両30がその前面部に衝撃吸収機能を有している場合、車両1と相手車両30との衝突時に相手車両30の衝撃吸収機能を効果的に発揮させることができる。
Further, in the operating state, the left and right
従って、本実施形態によれば、重量の増大を抑えつつ、車両1(自車両)と相手車両30との衝突時に相手車両30の衝撃吸収機能を発揮させることができる。
Therefore, according to the present embodiment, it is possible to exert the impact absorbing function of the
また、作動状態のときに、衝突可能性がないと衝突判定部26が判定すると、左右の巻き上げ装置12がワイヤー23を巻き上げて左右のアーム部材6を作動位置から通常位置へ移動させ、左右のロック装置11が左右の後方支持部材8を係止して通常状態を保持する。このように、作動位置の左右のアーム部材6を左右の巻き上げ装置12によって通常位置へ回復することができるので、衝突可能性があると衝突判定部26が判定して左右のアーム部材6を通常位置から作動位置へ傾動させた後、衝突可能性がなくなった場合に、整備工場等で左右のアーム部材6を通常位置へ回復するための作業をする必要がなく、左右の巻き上げ装置12によって簡単に左右のアーム部材6を通常状態へ回復することができる。なお、衝突可能性があると衝突判定部26が判定して左右のアーム部材6を通常位置から作動位置へ傾動させた後、衝突可能性がなくなった場合とは、具体的には、例えば、衝突可能性があると判定された車両1の前方の物体が、その後、車両1の前方から移動(例えば、側方へ移動)することによって、衝突可能性がないと判定された場合や、車両前方用カメラ13またはミリ波レーダ14の誤検知によって衝突可能性があると判定され、その後、衝突可能性がないと判定された場合などがある。
Further, when the
なお、本実施形態では、衝突判定部26は、車両1よりも前方の物体(他の車両を含む)が車両1の前部へ衝突する衝突可能性があるか否かを判定したが、これに限定されるものではない。例えば、衝突判定部26は、車両前方用カメラ13からの情報に基づいて車両1の前方の物体の大きさ、形状、移動方向、移動速度等から、前記物体が他の車両であるか否かを判定し、前記物体が他の車両である場合に、衝突可能性があるか否かを判定してもよい。または、衝突判定部26は、車両前方用カメラ13からの情報に基づいて車両1の前方の物体の大きさ、形状、移動方向、移動速度等から、前記物体が比較的車高が低い車両(例えば、乗用車等)であるか否かを判定し、前記物体が乗用車等である場合に衝突可能性があるか否かを判定してもよい。
In the present embodiment, the
また、本実施形態では、車両前方用カメラ13、ミリ波レーダ14、及び衝突判定部26を、衝突判定手段として機能させて、衝突可能性があるか否かを判定したが、これに限定されるものではなく、既知の様々な方法によって衝突可能性があるか否かを判定することができる。
Further, in the present embodiment, the
また、本実施形態では、左右のアーム部材6を通常位置から作動位置へ移動可能な移動手段としてトーションバー9を設けたが、移動手段はこれに限定されるものではなく、左右のアーム部材6を通常位置から作動位置へ移動可能であれば他の移動手段であってもよい。例えば、油圧或いは電動のアクチュエータを設け、係るアクチュエータを移動手段として機能させてもよい。
Further, in the present embodiment, the
また、本実施形態では、トーションバー(移動手段)9は、左右の後方支持部材8の第2部材17を傾動させることによって間接的に左右のアーム部材6を通常位置から作動位置へ移動させたが、これに限定されるものではなく、移動手段は、直接的に左右のアーム部材6を通常位置から作動位置へ移動させてもよい。
Further, in the present embodiment, the torsion bar (moving means) 9 indirectly moves the left and
また、本実施形態では、左右のロック装置11は、左右の後方支持部材8を通常状態に保持することによって、左右のアーム部材6を通常状態に間接的に保持したが、これに限定されるものではなく、例えば、左右のアーム部材6にストライカを設け、左右のロック装置11は、左右のアーム部材6の前記ストライカを係止することによって左右のアーム部材6を通常状態に直接的に保持してもよい。
Further, in the present embodiment, the left and
また、本実施形態では、左右のアーム部材6を通常状態に保持可能な保持手段として、ストライカを係止可能なラッチ構造の左右のロック装置11を設けたが、保持手段はこれに限定されるものではなく、左右のアーム部材6を通常状態に保持可能であれば、他の保持手段であってもよい。例えば、左右のアーム部材6を通常位置から作動位置へ移動させるための移動手段が、上述したようにアクチュエータであった場合、アクチュエータの動きを通常状態に規制可能な機能(保持手段)をアクチュエータ自体に設け、或いはアクチュエータの動きを通常状態に規制可能な装置(保持手段)をアクチュエータとは別体で設けるなどして、左右のアーム部材6を通常状態に保持してもよい。
Further, in the present embodiment, the left and
また、本実施形態では、左右の後方支持部材(支持部材)8を、第1部材16と後側の第2部材17とによって屈曲可能に形成したが、支持部材はこれに限定されるものではなく、少なくとも作動状態のときに左右のアーム部材6の後方で前後方向に直線状に延びて、左右のアーム部材6を後方の車体側から支持していればよい。或いは、左右の後方支持部材(支持部材)8を設けることなく、左右のアーム部材6の作動位置から後方への傾動を規制するストッパ等の規制手段を設けてもよい。
Further, in the present embodiment, the left and right rear support members (support members) 8 are formed to be bendable by the
また、本実施形態では、作動位置の左右のアーム部材6を通常位置へ回復可能な回復手段として左右の巻き上げ装置12を設けたが、回復手段はこれに限定されるものではなく、作動位置の左右のアーム部材6を通常位置へ回復可能であれば、他の回復手段であってもよい。例えば、左右のアーム部材6を通常位置から作動位置へ移動させるための移動手段が、上述したようにアクチュエータであった場合、係るアクチュエータを、移動手段且つ回復手段として機能させてもよい。
Further, in the present embodiment, the left and
以上、本発明について、上記実施形態に基づいて説明を行ったが、本発明は上記実施形態の内容に限定されるものではなく、当然に本発明を逸脱しない範囲で適宜変更が可能である。すなわち、この実施形態に基づいて当業者等によりなされる他の実施形態、実施例および運用技術等は全て本発明の範疇に含まれることは勿論である。 Although the present invention has been described above based on the above-described embodiment, the present invention is not limited to the contents of the above-described embodiment, and can be appropriately modified without departing from the present invention. That is, it goes without saying that all other embodiments, examples, operational techniques, and the like made by those skilled in the art based on this embodiment are included in the category of the present invention.
例えば、上記実施形態では、本開示に係る車両の前部構造をフレームにボディを載せるラダーフレーム構造の車両1に適用したが、フレームとボディとが一体化されたモノコック構造の車両に適用してもよい。
For example, in the above embodiment, the front structure of the vehicle according to the present disclosure is applied to the
本開示に係る前部構造は、様々な車両に広く適用することができる。 The front structure according to the present disclosure can be widely applied to various vehicles.
1:車両
2:左右のサイドメンバ
2a:左右のサイドメンバの前端部
6:左右のアーム部材
6a:左右のアーム部材の上端(基端)
6b:左右のアーム部材の下端(先端)
7:アンダーパネル
8:左右の後方支持部材(支持部材)
9:トーションバー(移動手段)
11:左右のロック装置(保持手段)
12:左右の巻き上げ装置(回復手段)
13:車両前方用カメラ(衝突判定手段)
14:ミリ波レーダ(衝突判定手段)
16:第1部材
17:第2部材
18:第1部材の前端部(支持部材の前端部)
21:第2部材の後端部(支持部材の後端部)
26:衝突判定部(衝突判定手段)
1: Vehicle 2: Left and
6b: Lower end (tip) of left and right arm members
7: Under panel 8: Left and right rear support members (support members)
9: Torsion bar (means of transportation)
11: Left and right locking devices (holding means)
12: Left and right hoisting device (recovery means)
13: Vehicle front camera (collision detection means)
14: Millimeter wave radar (collision detection means)
16: 1st member 17: 2nd member 18: Front end portion of the 1st member (front end portion of the support member)
21: Rear end of the second member (rear end of the support member)
26: Collision determination unit (collision determination means)
Claims (3)
車幅方向に延びる軸を中心として前記左右のサイドメンバの前端部に回転自在に支持される基端側から下方へ延び、先端側が前記基端側の下方に位置する作動位置と、前記先端側が前記作動位置よりも後上方に位置する通常位置との間を前記軸を中心として傾動可能な左右のアーム部材と、
前記左右のアーム部材の前面に沿って前記左右のアーム部材の前記基端側から前記先端側まで延びる板状に形成されて前記左右のアーム部材に固定され、前記左右のアーム部材とともに前記通常位置と前記作動位置との間を傾動可能なアンダーパネルと、
前記車両よりも前方の物体が前記車両の前部へ衝突する衝突可能性があるか否かを判定可能な衝突判定手段と、
前記左右のアーム部材を前記通常位置に保持可能な保持手段と、
前記左右のアーム部材を前記通常位置から前記作動位置へ移動可能な移動手段と、を備え、
前記衝突判定手段が前記衝突可能性がないと判定している間は、前記保持手段は、前記左右のアーム部材を前記通常位置に保持し、
前記衝突判定手段が前記衝突可能性があると判定すると、前記保持手段は、前記左右のアーム部材の前記通常位置への保持を解除し、前記移動手段は、前記左右のアーム部材を前記通常位置から前記作動位置へ移動させ、
前記アンダーパネルは、前記通常位置に配置された状態で、前記車両に必要なアプローチアングルを確保するとともに、前記左右のアーム部材間の空間を下方から覆う
ことを特徴とする車両の前部構造。 Left and right side members extending in the front-rear direction on both sides of the front of the vehicle in the vehicle width direction,
An operating position extending downward from the base end side rotatably supported by the front end portions of the left and right side members around an axis extending in the vehicle width direction, and the tip end side being located below the base end side, and the tip end side Left and right arm members that can tilt about the axis between the normal position located rear and upper than the operating position, and
Along the front surface of the left and right arm members, the left and right arm members are formed in a plate shape extending from the base end side to the tip end side and fixed to the left and right arm members, and together with the left and right arm members, the normal position. And an under panel that can be tilted between the operating position and
A collision determination means capable of determining whether or not an object in front of the vehicle may collide with the front portion of the vehicle.
A holding means capable of holding the left and right arm members in the normal position, and
A moving means capable of moving the left and right arm members from the normal position to the operating position is provided.
While the collision determining means determines that there is no possibility of collision, the holding means holds the left and right arm members in the normal position.
When the collision determination means determines that there is a possibility of collision, the holding means releases the holding of the left and right arm members to the normal position, and the moving means holds the left and right arm members in the normal position. To the operating position
The under panel is a front structure of a vehicle, characterized in that, in a state of being arranged at the normal position, the approach angle required for the vehicle is secured and the space between the left and right arm members is covered from below.
前記左右のアーム部材に連結される前端部と、車体側に連結される後端部とを有する左右の支持部材を備え、
前記左右の支持部材は、前記左右のアーム部材が前記作動位置に配置された状態で、前記左右のアーム部材の後方で前後方向に直線状に延び、前記後端部が前記車体に後方から支持され、前記前端部が前記作動位置の前記左右のアーム部材を後方から支持する
ことを特徴とする車両の前部構造。 The front structure of the vehicle according to claim 1.
The left and right support members having a front end portion connected to the left and right arm members and a rear end portion connected to the vehicle body side are provided.
The left and right support members extend linearly in the front-rear direction behind the left and right arm members in a state where the left and right arm members are arranged at the operating positions, and the rear end portion supports the vehicle body from the rear. The front end structure of the vehicle is characterized in that the front end portion supports the left and right arm members at the operating position from the rear.
前記作動位置の前記左右のアーム部材を前記通常位置へ回復させることが可能な回復手段を備え、
前記左右のアーム部材が前記作動位置に配置された状態で、前記衝突可能性がないと前記衝突判定手段が判定すると、前記回復手段は、前記左右のアーム部材を前記作動位置から前記通常位置へ移動させて、前記保持手段は、前記左右のアーム部材を前記通常位置に保持する
ことを特徴とする車両の前部構造。 The front structure of the vehicle according to claim 1 or 2.
A recovery means capable of recovering the left and right arm members in the operating position to the normal position is provided.
When the collision determination means determines that there is no possibility of collision while the left and right arm members are arranged at the operating positions, the recovery means moves the left and right arm members from the operating position to the normal position. A front structure of a vehicle, characterized in that the holding means is moved to hold the left and right arm members in the normal position.
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