JP5484163B2 - Pedestrian protection device for vehicles - Google Patents
Pedestrian protection device for vehicles Download PDFInfo
- Publication number
- JP5484163B2 JP5484163B2 JP2010088639A JP2010088639A JP5484163B2 JP 5484163 B2 JP5484163 B2 JP 5484163B2 JP 2010088639 A JP2010088639 A JP 2010088639A JP 2010088639 A JP2010088639 A JP 2010088639A JP 5484163 B2 JP5484163 B2 JP 5484163B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- absorbing member
- energy absorbing
- pedestrian
- collision
- waist
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Superstructure Of Vehicle (AREA)
- Body Structure For Vehicles (AREA)
Description
本発明は、車両の車体前部に配置されて歩行者との衝突時に衝突エネルギーを吸収する車両用歩行者保護装置に関する。 The present invention relates to a pedestrian protection device for a vehicle that is disposed in a front part of a vehicle body and absorbs collision energy at the time of collision with a pedestrian.
車両が歩行者と衝突することが不可避と判断された場合に、車体左右方向に延びるアームをバンパーの下方から車体前方に突出させて歩行者の脚部に衝突させることで、歩行者の上半身をボンネットフード上に倒し込んで衝突エネルギーを吸収するものが、下記特許文献1により公知である。 When it is judged that it is inevitable that the vehicle collides with the pedestrian, the upper body of the pedestrian is lifted by causing the arm extending in the left-right direction of the vehicle body to protrude forward from the lower part of the bumper and collide with the leg of the pedestrian A device that falls on a hood and absorbs collision energy is known from Patent Document 1 below.
また車両が歩行者と衝突することが不可避と判断された場合に、エネルギー吸収機能を有するフロントグリルおよびロアバンパーを車体前方に突出させることで、歩行者の下半身に加わる衝突エネルギーをフロントグリルおよびロアバンパーに分散させるものが、下記特許文献2により公知である。
In addition, when it is judged that it is inevitable that the vehicle will collide with a pedestrian, the front grill and lower bumper, which have an energy absorption function, project forward from the vehicle body, so that the collision energy applied to the lower body of the pedestrian is applied to the front grill and lower bumper . What is dispersed is known from
ところで、上記特許文献1に記載された発明のように、歩行者の上半身をボンネットフード上に倒し込んで衝突エネルギーを吸収するものでは、歩行者の上半身が回転する角速度が大きい場合に頭部に大きな衝撃が加わることが懸念される。 By the way, as in the invention described in the above-mentioned Patent Document 1, in the case where the upper body of the pedestrian is brought down on the hood to absorb the collision energy, when the angular velocity at which the upper body of the pedestrian rotates is large, There is concern that a big impact will be applied.
また上記特許文献2に記載された発明でも、ロアバンパーがフロントグリルよりも前方に突出するため、歩行者の脚部が強く前方に払われて上半身が後方に回転する角速度が大きくなり、頭部がボンネットフードに強く衝突する可能性がある。
Also in the invention described in
本発明は前述の事情に鑑みてなされたもので、車体前部が歩行者と衝突したときに、歩行者の上半身が後方に倒れる角速度をきるだけ小さく抑えながら衝突エネルギーを効果的に吸収することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and effectively absorbs collision energy while suppressing the angular velocity at which the upper body of the pedestrian falls backward when the front of the vehicle collides with the pedestrian. With the goal.
上記目的を達成するために、請求項1に記載された発明によれば、車両の車体前部に配置されて歩行者との衝突時に衝突エネルギーを吸収する車両用歩行者保護装置において、歩行者の脚部に衝突して衝突エネルギーを吸収する脚部エネルギー吸収部材と、その脚部エネルギー吸収部材よりも高位置に配置され歩行者の腰部に衝突して衝突エネルギーを吸収する腰部エネルギー吸収部材とを備え、前記腰部エネルギー吸収部材は、平面視でU字状ないしV字状に形成されて左右方向中央部が車体前方に向かって凸に湾曲すると共に、前記脚部エネルギー吸収部材は、それの左右方向中央部が車体前方に向かって凸に湾曲しており、前記腰部エネルギー吸収部材は、歩行者との衝突前には前記脚部エネルギー吸収部材よりも前方に位置しており、且つ前記脚部エネルギー吸収部材よりも低剛性に構成されて脚部エネルギー吸収部材よりも小さい荷重で後方に移動可能であることにより、歩行者との衝突初期には、歩行者との衝突により腰部エネルギー吸収部材が歩行者の腰部との衝突により後退して衝突エネルギーを吸収し、次いで衝突中期には、歩行者との衝突により腰部エネルギー吸収部材および脚部エネルギー吸収部材が衝突エネルギーを吸収しながら後方に移動し、また歩行者との衝突完了後の衝突後期には腰部エネルギー吸収部材が脚部エネルギー吸収部材よりも後方に位置するまで衝突エネルギーを吸収しながら後方に移動し、前記腰部エネルギー吸収部材の左右両端部は、車体の左右一対のフロントピラーの前端から各々車体前下方に延びる左右一対のアッパーメンバにそれぞれ結合される一方、前記脚部エネルギー吸収部材の左右両端部は、車体前部の左右両側部に各々配置されて車体前後方向に延びる左右一対のフロントサイドフレームの前端にそれぞれ結合され、前記腰部エネルギー吸収部材の左右方向中央部が、上下方向に延びるセンタービームを介して前記脚部エネルギー吸収部材の左右方向中央部に連結されると共に、ボンネットフード前端のストライカを係止するフードロックが、前記腰部エネルギー吸収部材の左右方向中央部に設けられることを特徴とする車両用歩行者保護装置が提案される。 To achieve the above object, according to the invention described in claim 1, in the vehicle pedestrian protection system that absorbs impact energy upon collision with a pedestrian is arranged in the front part of the vehicle body of a vehicle, pedestrians A leg energy absorbing member that collides with the legs of the pedestrian and absorbs the collision energy; and a waist energy absorbing member that is disposed at a higher position than the leg energy absorbing member and collides with the pedestrian's waist to absorb the collision energy ; The waist energy absorbing member is formed in a U shape or a V shape in a plan view, and a center portion in the left-right direction is convexly curved toward the front of the vehicle body, and the leg energy absorbing member is horizontal center is curved convexly toward the front of the vehicle body, before Symbol waist energy absorbing member before a collision with a pedestrian is located forward of the leg portion energy absorbing member In addition, since it is configured to be lower in rigidity than the leg energy absorbing member and can move rearward with a smaller load than the leg energy absorbing member, at the initial stage of the collision with the pedestrian, the waist part is caused by the collision with the pedestrian. energy absorbing member absorbs impact energy retreated by colliding with the waist of the pedestrian, then the collision metaphase while lumbar energy absorbing member and the leg portion energy absorbing member by collision with a pedestrian absorbs collision energy moves backward, also waist energy absorbing member in the collision late after the collision completion with a pedestrian moves backward while absorbing collision energy until positioned behind the leg energy absorbing member, the lumbar energy absorption The left and right ends of the members are a pair of left and right upper members that extend downward from the front ends of the pair of left and right front pillars of the vehicle body. The left and right end portions of the leg energy absorbing member are respectively connected to the front ends of a pair of left and right front side frames disposed in the left and right side portions of the front portion of the vehicle body and extending in the longitudinal direction of the vehicle body. The left and right central portion of the energy absorbing member is connected to the left and right central portion of the leg energy absorbing member via a center beam extending in the vertical direction, and the hood lock for locking the striker at the front end of the bonnet hood, A vehicle pedestrian protection device is proposed, which is provided at a central portion in the left-right direction of the waist energy absorbing member .
また請求項2に記載された発明によれば、請求項1の構成に加えて、前記センタービームは、長孔と該長孔を貫通するピンとを介して前記脚部エネルギー吸収部材に前後摺動可能に連結されると共に、その連結部の周辺に屈曲可能なノッチを備えることを特徴とする車両用歩行者保護装置が提案される。
According to the invention described in
また請求項3に記載された発明によれば、請求項1または請求項2の構成に加えて、前記腰部エネルギー吸収部材のエネルギー吸収量は前記脚部エネルギー吸収部材のエネルギー吸収量よりも大きいことを特徴とする車両用歩行者保護装置が提案される。
According to the invention described in
また請求項4に記載された発明によれば、請求項1〜請求項3の何れか1項の構成に加えて、前記腰部エネルギー吸収部材はバルクヘッドアッパーメンバであることを特徴とする車両用歩行者保護装置が提案される。 According to a fourth aspect of the present invention, in addition to the structure of any one of the first to third aspects, the waist energy absorbing member is a bulkhead upper member . A pedestrian protection device is proposed.
また請求項5に記載された発明によれば、請求項1〜請求項4の何れか1項の構成に加えて、前記脚部エネルギー吸収部材はバンパービームであることを特徴とする車両用歩行者保護装置が提案される。 According to a fifth aspect of the present invention, in addition to the structure of any one of the first to fourth aspects, the leg energy absorbing member is a bumper beam. protection device Ru been proposed.
請求項1の構成によれば、腰部エネルギー吸収部材は、脚部エネルギー吸収部材よりも高位置に在って歩行者との衝突前には脚部エネルギー吸収部材よりも前方に位置しており、且つ脚部エネルギー吸収部材よりも低剛性に構成されて脚部エネルギー吸収部材よりも小さい荷重で後方に移動可能であることにより、歩行者との衝突初期には、歩行者との衝突により腰部エネルギー吸収部材が歩行者の腰部との衝突により後退して衝突エネルギーを吸収し、次いで衝突中期には、歩行者との衝突により腰部エネルギー吸収部材および脚部エネルギー吸収部材が衝突エネルギーを吸収しながら後方に移動し、また歩行者との衝突完了後の衝突後期には腰部エネルギー吸収部材が脚部エネルギー吸収部材よりも後方に位置するまで衝突エネルギーを吸収しながら後方に移動するので、歩行者の重心位置に近い腰部エネルギー吸収部材に加わる衝突荷重を大きくして歩行者の重心位置から遠い脚部エネルギー吸収部材に加わる衝突荷重を小さくすることで、歩行者の上半身が後方に倒れる角速度を低減して歩行者の頭部の保護を図るとともに、腰部エネルギー吸収部材の後方への変形量を充分に確保することで、歩行者の腰部に加わる衝突荷重が過大になるのを回避しながら衝突エネルギーを充分に吸収することができる。即ち、腰部の衝突荷重(F hip )を大きくできない場合であっても、腰部エネルギー吸収部材の変形による腰部の後方への移動距離(X hip )を大きくすることで、腰部エネルギー吸収部材によるエネルギー吸収量を最大限に増加させ、脚部エネルギー吸収部材によるエネルギー吸収量の負担分を減少させることで、歩行者の頭部の角速度を低下させることができる。 According to the configuration of claim 1, the waist energy absorbing member is located higher than the leg energy absorbing member and is positioned forward of the leg energy absorbing member before the collision with the pedestrian , In addition, since it is configured to be lower in rigidity than the leg energy absorbing member and can move rearward with a smaller load than the leg energy absorbing member, at the initial stage of the collision with the pedestrian, the waist energy is caused by the collision with the pedestrian. The absorbing member moves backward due to a collision with the pedestrian's waist and absorbs the collision energy, and then, in the middle of the collision, the waist energy absorbing member and the leg energy absorbing member absorb the collision energy and move backward while the collision with the pedestrian. In the latter part of the collision after the collision with the pedestrian, the collision energy is increased until the waist energy absorbing member is located behind the leg energy absorbing member. Since moves rearward while yield, by reducing the collision load applied to the collision load applied to the waist energy absorbing member close to the center of gravity of the pedestrian is increased to from the center of gravity position of the pedestrian in the farther the leg energy absorbing member, Collision load applied to the waist of the pedestrian by reducing the angular velocity at which the upper body of the pedestrian falls backward to protect the pedestrian's head and ensuring sufficient amount of deformation of the lumbar energy absorbing member to the rear It is possible to sufficiently absorb the collision energy while avoiding an excessively large amount . That is, even when the waist collision load (F hip ) cannot be increased, the energy absorption by the waist energy absorbing member can be achieved by increasing the back movement distance (X hip ) due to deformation of the waist energy absorbing member. By increasing the amount to the maximum and reducing the amount of energy absorbed by the leg energy absorbing member, the angular velocity of the pedestrian's head can be reduced.
また低剛性の腰部エネルギー吸収部材の左右方向中央部が、上下方向に延びるセンタービームを介して脚部エネルギー吸収部材の左右方向中央部に連結されると共に、ボンネットフード前端のストライカを係止するフードロックが、腰部エネルギー吸収部材の左右方向中央部に設けられるので、ボンネットフードを強く閉じたときに、その荷重をフードロックおよびセンタービームを介して脚部エネルギー吸収部材に伝達することができる。A hood that locks the striker at the front end of the bonnet hood while the laterally central portion of the low-rigid waist energy absorbing member is connected to the laterally central portion of the leg energy absorbing member via a center beam extending in the vertical direction. Since the lock is provided at the central portion in the left-right direction of the waist energy absorbing member, when the hood hood is strongly closed, the load can be transmitted to the leg energy absorbing member via the hood lock and the center beam.
更に腰部エネルギー吸収部材は、平面視でU字状ないしV字状に形成されていて左右両端部が、車体の左右一対のフロントピラーの前端から各々車体前下方に延びる左右一対のアッパーメンバにそれぞれ結合される一方、脚部エネルギー吸収部材の左右両端部は、車体前部の左右両側部に各々配置されて車体前後方向に延びる左右一対のフロントサイドフレームの前端にそれぞれ結合されるので、歩行者が腰部エネルギー吸収部材および脚部エネルギー吸収部材の左右方向中央部に衝突した場合に容易に変形してエネルギー吸収効果が効果的に発揮される。一方、歩行者が腰部エネルギー吸収部材および脚部エネルギー吸収部材の左右方向中央部から左右方向にオフセットした位置に衝突した場合、腰部エネルギー吸収部材および脚部エネルギー吸収部材は変形し難いのでエネルギー吸収効果が低くなるが、腰部エネルギー吸収部材および脚部エネルギー吸収部材は左右方向中央部が車体前方に向かって凸に湾曲しているので、歩行者を衝突位置から左右方向外側に逃がして衝突荷重を低減することができる。Further, the waist energy absorbing member is formed in a U shape or a V shape in a plan view, and both left and right end portions respectively correspond to a pair of left and right upper members extending from the front ends of the pair of left and right front pillars to the front lower side of the vehicle body. On the other hand, the left and right end portions of the leg energy absorbing member are respectively arranged on the left and right side portions of the front portion of the vehicle body and are respectively connected to the front ends of a pair of left and right front side frames extending in the vehicle body longitudinal direction. However, when it collides with the center part in the left-right direction of the waist energy absorbing member and the leg energy absorbing member, it is easily deformed and the energy absorbing effect is effectively exhibited. On the other hand, when a pedestrian collides with a position offset in the left-right direction from the center part in the left-right direction of the waist energy absorbing member and the leg energy absorbing member, the waist energy absorbing member and the leg energy absorbing member are not easily deformed, so the energy absorbing effect However, the waist energy absorbing member and leg energy absorbing member are curved convexly toward the front of the vehicle body in the left and right direction, so that pedestrians can escape from the collision position to the outside in the left and right direction to reduce the collision load. can do.
また請求項2の構成によれば、センタービームは、長孔およびピンを介して脚部エネルギー吸収部材に前後摺動可能に連結されると共に、その連結部の周辺にノッチを備えるので、腰部エネルギー吸収部材だけに衝突荷重が入力する軽衝突時に、センタービームがノッチにおいて変形し、あるいは長孔がピンに対して摺動することで、脚部エネルギー吸収部材の変形を防止してリペアコストを軽減することができる。According to the configuration of
また請求項3の構成によれば、腰部エネルギー吸収部材のエネルギー吸収量が脚部エネルギー吸収部材のエネルギー吸収量よりも大きいので、脚部エネルギー吸収部材から歩行者の脚部に入力する衝突荷重を小さくして歩行者の上半身が後方に倒れる角速度を効果的に低減することができる。
Moreover, according to the structure of
以下、図1〜図6に基づいて本発明の第1の実施の形態を説明する。 Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
図1〜図3に示すように、自動車の車体前部の左右両側部に車体前後方向に延びる左右一対のフロントサイドフレーム11,11が配置される。左右一対のフロントピラー(不図示)の前端から車体前下方に延びる左右一対のアッパーメンバ12,12の前端は、左右方向に延びる左右一対のステー13,13を介してフロントサイドフレーム11,11の前端外側面に接続される。アッパーメンバ12,12の前端から僅かに後方位置から左右一対の湾曲したステー14,14が相互に接近する方向に延び、その内端が左右一対のバルクヘッドサイドメンバ15,15を介してフロントサイドフレーム11,11の前端に結合される。左右方向に配置されたバンパービーム16の両端が、ステー17,17を介してフロントサイドフレーム11,11の前端に結合される。
As shown in FIGS. 1 to 3, a pair of left and right
左右のステー14,14の相互に対向する内端および左右のバルクヘッドサイドメンバ15,15の上端にバルクヘッドアッパーメンバ18の左右両端が結合され、バルクヘッドアッパーメンバ18の左右方向中央部とバンパービーム16の左右方向中央部とが上下方向に延びるセンタービーム19で連結される。そして左右のバルクヘッドサイドメンバ15,15の下端にバルクヘッドロアメンバ20の左右両端が結合される。
The left and right ends of the bulkhead
バルクヘッドアッパーメンバ18は平面視で前方に向かってU字状ないしV字状に湾曲しており、その右端がピン21で右側のステー14の左右方向内端に回転可能に連結されるとともに、その左端に形成した長孔18aがピン22で左側のステー14の左右方向内端に回転可能かつ摺動可能に連結される。上端をバルクヘッドアッパーメンバ18に固定されたセンタービーム19は、その下部にノッチ19aよりなる脆弱部が形成され、かつ下端に設けた長孔19bがバンパービーム16の上面にピン23で摺動可能に連結される。バンパービーム16は中央部が車体前方に張り出すように弧状に湾曲しているが、U字状ないしV字状に湾曲するバルクヘッドアッパーメンバ18の中央部はバンパービーム16の中央部よりも車体前方側に突出する。よってセンタービーム19は上端が下端よりも車体前方側に突出するように傾斜して配置される。
The bulkhead
バルクヘッドアッパーメンバ18の後縁には、一対のラジエータ取付ブラケット24,24と、一対のコンデンサ取付ブラケット25,25とが突設され、かつバルクヘッドロアメンバ20の上面には、一対のゴム製のラジエータ支持部材26,26と、一対のゴム製のコンデンサ支持部材27,27とが設けられる。そしてラジエータ取付ブラケット24,24およびラジエータ支持部材26,26間にラジエータ28が支持されるとともにコンデンサ取付ブラケット25,25およびコンデンサ支持部材27,27間にコンデンサ29が支持される。
A pair of
エンジンルームの上方を覆うボンネットフード30の前端に設けたストライカ31を係止するフードロック32と、ボンネットフード30の前端を弾性的に支持するストッパ33とが、バルクヘッドアッパーメンバ18の中央部上面に設けられる。
A
次に、上記構成を備えた本発明の実施の形態の作用を説明する。 Next, the operation of the embodiment of the present invention having the above configuration will be described.
図4において、車両が車速Vveh で歩行者に衝突する場合を考える。歩行者との衝突により、腰部エネルギー吸収部材であるバルクヘッドアッパーメンバ18が衝突荷重Fhip で後方に距離Xhip だけ移動し、脚部エネルギー吸収部材であるバンパービーム16が衝突荷重Fleg で後方に距離Xleg だけ移動したとする。このとき、衝突により車速Vveh まで加速された歩行者の運動エネルギーがバルクヘッドアッパーメンバ18およびバンパービーム16の後退により吸収されると仮定すると、エネルギー保存則
(1/2)MVveh 2 =Fhip Xhip +Fleg Xleg …(1)
が成立する。尚、Mは歩行者の質量である。
In FIG. 4, consider a case where a vehicle collides with a pedestrian at a vehicle speed V veh . Due to the collision with the pedestrian, the bulkhead
(1/2) MV veh 2 = F hip X hip + F leg X leg (1)
Is established. M is the mass of the pedestrian.
また歩行者の重心位置Gまわりの慣性モーメントをIとし、歩行者の重心位置Gまわりの角加速度をdω/dtとすると、角運動方程式
I(dω/dt)=Fhip Lhip +Fleg Lleg …(2)
が成立する。尚、Lhip は歩行者の重心位置Gからバルクヘッドアッパーメンバ18までのモーメントアームであり、Lleg は歩行者の重心位置Gからバンパービーム16までのモーメントアームである。
If the moment of inertia around the pedestrian's center of gravity G is I and the angular acceleration around the pedestrian's center of gravity G is dω / dt, the angular motion equation
I (dω / dt) = F hip L hip + F leg L leg (2)
Is established. Note that L hip is a moment arm from the pedestrian's center of gravity position G to the bulkhead
式(2)において、歩行者の頭部がボンネットフード30に衝突する角速度を小さくするには、左辺の角加速度をdω/dtを小さくすることが必要であり、そのためには右辺第1項の腰部の衝突荷重Fhip によるモーメントFhip Lhip と、右辺第2項の脚部の衝突荷重Fleg よるモーメントFleg Lleg とを小さくすることが必要である。
In equation (2), in order to reduce the angular velocity at which the pedestrian's head collides with the
このとき、腰部の衝突荷重Fhip および脚部の衝突荷重Fleg の両方を小さくできれば理想的であるが、現実的には腰部の衝突荷重Fhip および脚部の衝突荷重Fleg の和はほぼ一定であるため、腰部の衝突荷重Fhip および脚部の衝突荷重Fleg の一方を大きくして他方を小さくすることしかできない。 At this time, it is ideal if both the waist collision load F hip and the leg collision load F leg can be reduced, but in reality, the sum of the waist collision load F hip and the leg collision load F leg is almost equal. Since it is constant, it is only possible to make one of the waist collision load F hip and the leg collision load F leg larger and the other smaller.
そこで重心位置Gからバルクヘッドアッパーメンバ18までのモーメントアームLhip および重心位置Gからバンパービーム16までのモーメントアームLleg に着目すると、Lhip <Lleg であるため、大きい方のモーメントアームLleg に乗算される脚部の衝突荷重Fleg を小さくし、小さい方のモーメントアームLhip に乗算される腰部の衝突荷重Fhip を大きくすることで、式(2)の右辺のモーメントの総和を最小化し、左辺の歩行者の重心位置まわりの角加速度をdω/dtを最小化して頭部の角速度を減少させることができる。
Accordingly, when attention is paid to the moment arm L hip from the center of gravity position G to the bulkhead
この点に関し、上記特許文献1および上記特許文献2に記載された発明は、車体が歩行者の腰部よりも先に歩行者の脚部に衝突するようになっているため、腰部の衝突荷重Fhip よりも脚部の衝突荷重Fleg の方が大きくなってしまい、式(2)の右辺のモーメントの総和が大きくなって頭部の角速度が増加する問題がある。
In this regard, the inventions described in Patent Document 1 and
一方、本実施の形態では、車両が歩行者に衝突するときにバルクヘッドアッパーメンバ18がバンパービーム16よりも前方に突出しているため、腰部の衝突荷重Fhip を脚部の衝突荷重Fleg よりも大きくし、これにより歩行者の頭部の角速度を最小限に抑え、頭部がボンネットフード30に衝突したときの衝撃を軽減することができる。
On the other hand, in this embodiment, when the vehicle collides with a pedestrian, the bulkhead
このように、歩行者の頭部の角速度を最小限に抑えるには腰部の衝突荷重Fhip を大きくして脚部の衝突荷重Fleg を小さくすることが有効であるが、腰部の衝突荷重Fhip が過大になると歩行者の腰部に傷害が発生する可能性があるため、制限値を超えて腰部の衝突荷重Fhip を増加させることは困難である。式(1)の右辺第1項はバルクヘッドアッパーメンバ18による衝突エネルギーの吸収量であるが、その腰部の衝突荷重Fhip を大きくできない場合であっても、バルクヘッドアッパーメンバ18の変形による腰部の後方への移動距離Xhip を大きくすることで、バルクヘッドアッパーメンバ18によるエネルギー吸収量を最大限に増加させ、バンパービーム16によるエネルギー吸収量の負担分を減少させることで、歩行者の頭部の角速度を低下させることができる。
Thus, in order to minimize the angular velocity of the pedestrian's head, it is effective to increase the waist collision load F hip and reduce the leg collision load F leg , but the waist collision load F If hip is excessive, injury may occur in the pedestrian's lower back, so it is difficult to increase the waist impact load F hip beyond the limit value. The first term on the right side of the equation (1) is the amount of collision energy absorbed by the bulkhead
具体的には、図5(A)に示すように、歩行者に車両の前部が衝突するとき、先ず車体前方側に突出するバルクヘッドアッパーメンバ18が歩行者の腰部に接触し、歩行者の重心位置Gの速度VP が次第に増加する。図5(B)に示す衝突初期には、バルクヘッドアッパーメンバ18が歩行者の腰部との衝突により後退して衝突エネルギーを吸収するとともに、バルクヘッドアッパーメンバ18に遅れてバンパービーム16が歩行者の脚部に接触する。
Specifically, as shown in FIG. 5 (A), when the front part of the vehicle collides with a pedestrian, the bulkhead
図6(C)に示す衝突中期には、バルクヘッドアッパーメンバ18が更に後退するとともに、バンパービーム16が歩行者の脚部との衝突により後退するが、バンパービーム16が後退可能なストロークは小さく設定されているため、この衝突中期で後退が完了する。そしてバンパービーム16に脚部を前方に払われた歩行者は重心位置Gを中心に上半身が後方に回転する。このとき、腰部の衝突荷重Fhip が制限値を超えないようにバルクヘッドアッパーメンバ18の剛性を低く設定しても、腰部の後方への移動距離Xhip が大きいために腰部の衝突エネルギーを充分に吸収することができ、かつバンパービーム16の後退によっても衝突エネルギーを吸収することができる。そして腰部の衝突荷重Fhip を制限値の範囲内で最大限に確保することで、脚部の衝突荷重Fleg をできるだけ小さく抑え、歩行者の重心位置Gまわりのモーメントを小さく抑制して頭部の角速度が増加するのを防止することができる。
In the middle of the collision shown in FIG. 6C, the bulkhead
図6(D)に示す衝突後期には、バンパービーム16が後退を停止してバルクヘッドアッパーメンバ18だけが後退することで残りの衝突エネルギーを吸収する。この段階で歩行者の頭部がボンネットフード30に衝突する可能性があるが、上述したように頭部の角速度は最小限に抑えられているため、頭部の傷害を軽減することができる。
6D, the
以上のように、本実施の形態によれば、バルクヘッドアッパーメンバ18は、歩行者との衝突前にはバンパービーム16よりも前方に位置し、歩行者との衝突後には衝突荷重によりバンパービーム16よりも後方に移動するので、歩行者の重心位置Gに近いバルクヘッドアッパーメンバ18に加わる衝突荷重を大きくして歩行者の重心位置Gから遠いバンパービーム16に加わる衝突荷重を小さくすることで、歩行者の上半身が後方に倒れる角速度を低減して歩行者の頭部の保護を図るとともに、バルクヘッドアッパーメンバ18の後方への変形量を充分に確保することで、歩行者の腰部に加わる衝突荷重が過大になるのを回避しながら衝突エネルギーを充分に吸収することができる。
As described above, according to the present embodiment, the bulkhead
またバルクヘッドアッパーメンバ18はバンパービーム16よりも細く低剛性であり、かつ両端がピン21,22および長孔18aで回転可能かつ摺動可能に支持されているため、バルクヘッドアッパーメンバ18はバンパービーム16よりも小さい荷重で後方に移動可能である。これにより、バルクヘッドアッパーメンバ18の後方への移動量を増加させてエネルギー吸収量を確保しながら、バルクヘッドアッパーメンバ18から歩行者の腰部に入力する衝突荷重が過大になるのを防止することができる。
Further, since the bulkhead
またバルクヘッドアッパーメンバ18のエネルギー吸収量はバンパービーム16のエネルギー吸収量よりも大きいので、歩行者の重心位置Gからの距離が大きいバンパービーム16から歩行者の脚部に入力する衝突荷重を小さくし、歩行者の上体が後方に急激に倒れないようにして頭部の角速度を効果的に低減することができる。
Further, since the energy absorption amount of the bulkhead
またバルクヘッドアッパーメンバ18およびバンパービーム16は左右両端部において支持されているので、歩行者がバルクヘッドアッパーメンバ18およびバンパービーム16の左右方向中央部に衝突した場合に容易に変形してエネルギー吸収効果が効果的に発揮される。一方、歩行者がバルクヘッドアッパーメンバ18およびバンパービーム16の左右方向中央部から左右方向にオフセットした位置に衝突した場合、バルクヘッドアッパーメンバ18およびバンパービーム16は変形し難いのでエネルギー吸収効果が低くなるが、バルクヘッドアッパーメンバ18およびバンパービーム16は左右方向中央部が車体前方に向かって凸に湾曲しているので、歩行者を衝突位置から左右方向外側に逃がして衝突荷重を低減することができる。
Further, since the bulkhead
またバルクヘッドアッパーメンバ18の左右方向両端部がステー14,14にピン21,22で回転可能に連結されるので、衝突荷重でバルクヘッドアッパーメンバ18が後方に変形してステー14,14との連結部に曲げ荷重が作用しても、前記曲げ荷重によるステー14,14の変形を最小限に抑えることができる。
Further, both left and right end portions of the bulkhead
またバルクヘッドアッパーメンバ18の一端部が左右一方のステー14に対して長孔18aおよびピン22で摺動可能に連結されるので、衝突荷重でバルクヘッドアッパーメンバ18が後方に変形して左右のステー14,14との連結部に車体左右方向中央から外向きの荷重が作用しても、前記荷重によるステー14,14の変形を最小限に抑えることができる。
Further, since one end of the bulkhead
またバルクヘッドアッパーメンバ18から後方に突設したラジエータ取付ブラケット24,24およびコンデンサ取付ブラケット25,25にラジエータ28およびコンデンサ29の上部をそれぞれ支持したので、衝突荷重でバルクヘッドアッパーメンバ18が後方に変形したときにラジエータ28およびコンデンサ29の上部をバルクヘッドアッパーメンバ18と共に後方に倒すことで、ラジエータ28およびコンデンサ29の損傷を最小限に抑えることができる。
Further, the
またバルクヘッドアッパーメンバ18の左右方向中央部にボンネットフード30の前端のストライカ31を固定するフードロック32が設けられ、かつバルクヘッドアッパーメンバ18の左右方向中央部は上下方向に延びるセンタービーム19を介してバンパービーム16の左右方向中央部に連結されるので、ボンネットフード30を強く閉じたときに、その荷重をフードロック32およびセンタービーム19を介してバンパービーム16に伝達することができる(図2参照)。
Further, a
またセンタービーム19はバンパービーム16との連結部に屈曲容易なノッチ19aを備えるとともに、長孔19bおよびピン23を介してバンパービーム16に前後摺動可能に支持されるので、バルクヘッドアッパーメンバ18だけに衝突荷重が入力する軽衝突時に、センタービーム19がノッチ19aにおいて変形し、あるいは長孔19bがピン23に対して摺動することで、バンパービーム16の変形を防止してリペアコストを軽減することができる。
Further, the
次に、図7に基づいて本発明の第2の実施の形態を説明する。 Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
第2の実施の形態は、腰部エネルギー吸収部材18,18を上下に2分割し、脚部エネルギー吸収部材16,16を上下に2分割したものである。このように、腰部エネルギー吸収部材18,18および脚部エネルギー吸収部材16,16を上下に2分割することで、各々の高さ、剛性、後退量等を変化させて設計自由度を高めることができる。
In the second embodiment, the waist
次に、図8および図9に基づいて本発明の他の実施の形態を説明する。 Next, another embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
図8(A)に示す本発明の第3の実施の形態は、ボンネットフード30の前端に沿って配置した多数のエネルギー吸収リブで腰部エネルギー吸収部材18を構成したものである。
In the third embodiment of the present invention shown in FIG. 8A, the waist
図8(B)に示す本発明の第4の実施の形態は、バンパーフェイス34の上部裏面に配置した金属プレス部品や樹脂成形部品よりなる補強部材腰部エネルギー吸収部材18を構成したものである。
In the fourth embodiment of the present invention shown in FIG. 8B, a reinforcing member waist
図9(C)に示す本発明の第5の実施の形態は、フロントグリル35の上部裏面に沿って配置した多数のエネルギー吸収リブで腰部エネルギー吸収部材18を構成したものである。
In the fifth embodiment of the present invention shown in FIG. 9C, the waist
図9(D)に示す本発明の第6の実施の形態は、フロントグリル35の上部裏面に配置した金属プレス部品や樹脂成形部品よりなる補強部材で腰部エネルギー吸収部材18を構成したものである。
Sixth embodiment of the present invention shown in FIG. 9 (D) is obtained by constituting the lumbar
これらの第2〜第3の実施の形態によれば、腰部エネルギー吸収部材18を脚部エネルギー吸収部材(バンパービーム16)よりも前方に配置することが容易である。
According to these second to third embodiments, it is easy to dispose the waist
以上、本発明の実施の形態を説明したが、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。 The embodiments of the present invention have been described above, but various design changes can be made without departing from the scope of the present invention.
例えば、本発明の腰部エネルギー吸収部材は実施の形態のバルクヘッドアッパーメンバ18に限定されるものではなく、本発明の脚部エネルギー吸収部材は実施の形態のバンパービーム16に限定されるものではない。
For example, the waist energy absorbing member of the present invention is not limited to the bulkhead
また実施の形態ではバルクヘッドアッパーメンバ18およびバンパービーム16を車体に固定しているが、それらの一方あるいは両方を車体に前後移動可能に設けても良い。この場合、車両が歩行者と衝突することが避けられないと判断されたとき、バルクヘッドアッパーメンバ18および/またはバンパービーム16を前方に移動させ、バルクヘッドアッパーメンバ18をバンパービーム16よりも前方に位置させれば良い。
In the embodiment, the bulkhead
また実施の形態ではバルクヘッドアッパーメンバ18の右端をピン21で回転可能に支持し、左端を長孔18aおよびピン22で回転可能かつ摺動可能に支持しているが、右端および左端の支持の仕方を逆にしても良いし、左右両端を摺動可能に支持しても良い。
Further, in the embodiment, the right end of the bulkhead
11 フロントサイドフレーム
12 アッパーメンバ
16 バンパービーム(脚部エネルギー吸収部材)
18 バルクヘッドアッパーメンバ(腰部エネルギー吸収部材)
19 センタービーム
19a ノッチ
19b 長孔
23 ピン
30 ボンネットフード
31 ストライカ
32 フードロック
34 バンパーフェイス
35 フロントグリル
11 front side frame
12
18 Bulkhead upper member (waist energy absorbing member)
19 center beam
19a notch
19b long hole
23
31 striker
32
Claims (5)
歩行者の脚部に衝突して衝突エネルギーを吸収する脚部エネルギー吸収部材(16)と、その脚部エネルギー吸収部材(16)よりも高位置に配置され歩行者の腰部に衝突して衝突エネルギーを吸収する腰部エネルギー吸収部材(18)とを備え、
前記腰部エネルギー吸収部材(18)は、平面視でU字状ないしV字状に形成されて左右方向中央部が車体前方に向かって凸に湾曲すると共に、前記脚部エネルギー吸収部材(16)は、それの左右方向中央部が車体前方に向かって凸に湾曲しており、
前記腰部エネルギー吸収部材(18)は、歩行者との衝突前には前記脚部エネルギー吸収部材(16)よりも前方に位置しており、且つ前記脚部エネルギー吸収部材(16)よりも低剛性に構成されて脚部エネルギー吸収部材(16)よりも小さい荷重で後方に移動可能であることにより、歩行者との衝突初期には、歩行者との衝突により腰部エネルギー吸収部材(18)が歩行者の腰部との衝突により後退して衝突エネルギーを吸収し、次いで衝突中期には、歩行者との衝突により腰部エネルギー吸収部材(18)および脚部エネルギー吸収部材(16)が衝突エネルギーを吸収しながら後方に移動し、また歩行者との衝突完了後の衝突後期には腰部エネルギー吸収部材(18)が脚部エネルギー吸収部材(16)よりも後方に位置するまで衝突エネルギーを吸収しながら後方に移動し、
前記腰部エネルギー吸収部材(18)の左右両端部は、車体の左右一対のフロントピラーの前端から各々車体前下方に延びる左右一対のアッパーメンバ(12)にそれぞれ結合される一方、前記脚部エネルギー吸収部材(16)の左右両端部は、車体前部の左右両側部に各々配置されて車体前後方向に延びる左右一対のフロントサイドフレーム(11)の前端にそれぞれ結合され、
前記腰部エネルギー吸収部材(18)の左右方向中央部が、上下方向に延びるセンタービーム(19)を介して前記脚部エネルギー吸収部材(16)の左右方向中央部に連結されると共に、ボンネットフード(30)前端のストライカ(31)を係止するフードロック(32)が、前記腰部エネルギー吸収部材(18)の左右方向中央部に設けられることを特徴とする車両用歩行者保護装置。 In the vehicle pedestrian protection device that is disposed at the front of the vehicle body and absorbs collision energy at the time of collision with a pedestrian,
Legs energy absorbing member for absorbing a collision energy collides with the leg portion of the pedestrian (16), collision energy collide with the waist of the pedestrian is arranged in the high position from its legs energy absorbing member (16) A waist energy absorbing member (18) that absorbs
The waist energy absorbing member (18) is formed in a U shape or a V shape in a plan view, and a central portion in the left-right direction is curved convexly toward the front of the vehicle body, and the leg energy absorbing member (16) is , The central part of the left and right direction is convexly curved toward the front of the car body,
Before SL waist energy absorbing member (18), before a collision with a pedestrian is located forward of the leg portion energy absorbing member (16), and lower than the leg portion energy absorbing member (16) Since it is configured to be rigid and can move rearward with a smaller load than the leg energy absorbing member (16), the waist energy absorbing member (18) is caused by the collision with the pedestrian at the initial stage of the collision with the pedestrian. retreated by colliding with the waist of the pedestrian to absorb the collision energy, then the collision mid absorb waist energy absorbing member (18) and the leg portion energy absorbing member (16) collision energy by collision with a pedestrian moves backward, also pedestrian waist energy absorbing member in the collision late after the collision completion of (18) is positioned behind the leg portion energy absorbing member (16) until while Moves backward while absorbing the collision energy,
The left and right ends of the waist energy absorbing member (18) are respectively coupled to a pair of left and right upper members (12) extending from the front ends of the pair of left and right front pillars to the front lower side of the vehicle body. The left and right ends of the member (16) are respectively connected to the front ends of a pair of left and right front side frames (11) that are disposed on the left and right sides of the front portion of the vehicle body and extend in the longitudinal direction of the vehicle body.
A center part in the left-right direction of the waist energy absorbing member (18) is connected to a center part in the left-right direction of the leg energy absorbing member (16) via a center beam (19) extending in the vertical direction, and a hood hood ( 30) A pedestrian protection device for vehicles , wherein a hood lock (32) for engaging the striker (31) at the front end is provided at a central portion in the left-right direction of the waist energy absorbing member (18) .
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010088639A JP5484163B2 (en) | 2010-04-07 | 2010-04-07 | Pedestrian protection device for vehicles |
EP20110156024 EP2374665B1 (en) | 2010-04-07 | 2011-02-25 | Pedestrian protection device for vehicle |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010088639A JP5484163B2 (en) | 2010-04-07 | 2010-04-07 | Pedestrian protection device for vehicles |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2011218911A JP2011218911A (en) | 2011-11-04 |
JP5484163B2 true JP5484163B2 (en) | 2014-05-07 |
Family
ID=45036447
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2010088639A Expired - Fee Related JP5484163B2 (en) | 2010-04-07 | 2010-04-07 | Pedestrian protection device for vehicles |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5484163B2 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
TWI696766B (en) | 2019-04-03 | 2020-06-21 | 啓碁科技股份有限公司 | Electronic device and pivot structure thereof |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5969417B2 (en) * | 2013-03-25 | 2016-08-17 | 富士重工業株式会社 | Body front structure |
JP6187498B2 (en) * | 2015-02-18 | 2017-08-30 | トヨタ自動車株式会社 | Radiator support structure |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001001848A (en) * | 1999-06-22 | 2001-01-09 | Toyota Central Res & Dev Lab Inc | Pedestrian crash protection device for vehicle |
JP3873613B2 (en) * | 2000-01-28 | 2007-01-24 | 日産自動車株式会社 | Front hood structure for automobile and automobile equipped with the same |
JP4434104B2 (en) * | 2005-08-23 | 2010-03-17 | トヨタ自動車株式会社 | Bumper structure for vehicles |
JP5004124B2 (en) * | 2007-07-09 | 2012-08-22 | 小島プレス工業株式会社 | Pedestrian protection device for vehicles |
-
2010
- 2010-04-07 JP JP2010088639A patent/JP5484163B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
TWI696766B (en) | 2019-04-03 | 2020-06-21 | 啓碁科技股份有限公司 | Electronic device and pivot structure thereof |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2011218911A (en) | 2011-11-04 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP2374665B1 (en) | Pedestrian protection device for vehicle | |
JP6131837B2 (en) | Vehicle front structure | |
JP5433652B2 (en) | Vehicle front structure | |
JP6319365B2 (en) | Front body structure | |
JP6224466B2 (en) | Shock absorption bracket | |
JP5484163B2 (en) | Pedestrian protection device for vehicles | |
JP4389847B2 (en) | Vehicle front structure | |
JP2012116351A (en) | Front end structure of vehicle | |
JP5426457B2 (en) | Pedestrian protection device for vehicles | |
JP2010173596A (en) | Impact absorbing member and vehicular bumper structure | |
KR20100060135A (en) | Reinforcing structure of bumper backup beam | |
JP2014034383A (en) | Vehicular pedestrian protection system | |
JP5004124B2 (en) | Pedestrian protection device for vehicles | |
JP2011246040A (en) | Pedestrian protecting device for vehicle | |
JP6667962B2 (en) | Vehicle front structure | |
JP2011121437A (en) | Vehicle body front part structure of vehicle | |
JP6444824B2 (en) | Bumper absorber | |
JP6139201B2 (en) | Body front structure | |
JP6154249B2 (en) | Body front structure | |
JP6432730B2 (en) | Vehicle front structure | |
JP2012171405A (en) | Vehicle front structure | |
JP6001481B2 (en) | Body front structure | |
CN213473039U (en) | Front collision protection device and vehicle with same | |
KR20100001190A (en) | Energy absorption apparatus of vehicle for bumper | |
JP2017210028A (en) | Reinforcement of front bumper |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20121128 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20131120 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20131121 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20140115 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20140205 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20140218 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5484163 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |