JP5981805B2 - 車両用歩行者保護装置 - Google Patents

Description

本発明は、フロントバンパ下部に設け、歩行者の脚部が衝突した際に、自己変形して歩行者の脚部を保護するようにした車両用歩行者保護装置に関する。

走行中の車両の前部に歩行者が衝突すると、多くの場合、先ず、最初に歩行者の脚部がフロントバンパ下部に接触する。そのため、フロントバンパ下部に衝撃吸収部材を配設し、歩行者の脚部に印加される衝突エネルギを緩和して、脚部を保護しようとする技術が種々提案されている。

例えば特許文献１（特開２００５−２９７７２６号公報）には、車両の前部にであってバンパビームの前方に衝撃吸収部材を取付け、又、この衝撃吸収部材よりも下方に、車体前後方向断面が六角形の下部補強部材を取付け、車体前部が歩行者の脚部に衝突した場合、下部補強部材がラッパ形状に変形させると共に、この下部補強部材の潰れ残り先端部を衝撃吸収部材の潰れ残り先端部よりも車両前方に位置するようにした技術が開示されている。

この文献に開示されている技術によれば、下部補強部材をラッパ状に上下に変形させることで、歩行者の脚部を広い面積で受け止め、負荷を分散させることができる。更に、下部補強部材の潰れ残り先端部を衝撃吸収部材の潰れ残り先端部よりも車両前方に位置させることで、衝突時の脚部をすくい上げて、歩行者をフロントフード上に乗り上げさせることができる。

特開２００５−２９７７２６号公報

ところで、衝突時、歩行者をフロントフード上に確実に乗り上げさせるには、脚部のなるべく下部側をすくい上げることが望ましく、下部補強部材にて脚部の下部側を受けるようにするためには、この下部補強部材の取付け位置を下げる必要がある。

しかし、下部補強部材の取付け位置を下げると、アプローチアングルが小さくなり、悪路走破性が悪くなるばかりでなく、駐車用車止めブロック等に接触し易くなる不都合がある。

又、ＳＵＶ等のように最低地上高の高い車両では、フロントバンパが比較的高い位置に設置されているため、下部補強部材を低い位置に設定することは困難であり、汎用性に乏しい問題がある。

本発明は、上記事情に鑑み、アプローチアングルの大きな車両、或いは最低地上高の高い車両であっても、衝突時に歩行者の脚部の下部側に接触させてすくい上げることができて高い汎用性を得ることのできる車両用歩行者保護装置を提供することを目的とする。

本発明は、車体前部に、車幅方向に沿って配設されたバンパレインフォースメントと、前記バンパレインフォースメントに後部を固設する支持ブラケットと、前記支持ブラケットの前部に固設されているバンパフェイシャとを有し、歩行者との衝突の際に前記バンパフェイシャが変形して衝突エネルギを吸収する車両用歩行者保護装置において、前記支持ブラケットが前方へ略水平に延出する上部ブラケット部と前方斜め下方へ延出する下部ブラケット部とを有し、前記バンパフェイシャが後部を開口する袋状に形成され、該バンパフェイシャの上面後端部が前記上部ブラケット部に固設され、底面後端部が前記下部ブラケット部に固設されて閉断面が形成されており、前記下部ブラケットと前記バンパフェイシャの前記底面後端部との固設部に、エンジンルームの底面を覆うアンダカバーの前端部が固定されていることを特徴とする。

本発明によれば、支持ブラケットの下部ブラケット部が前方斜め下方に延出され、この下部ブラケット部にバンパフェイシャの底面後端が固設されているので、歩行者の脚部がバンパフェイシャに衝突した場合、このバンパフェイシャを介して下部ブラケット部に下方へのモーメント荷重が印加され、この下部ブラケット部が下方へ撓み変形することで、バンパフェイシャの底面が車体下方へ変形されるため、アプローチアングルの大きな車両、或いは最低地上高の高い車両であっても、バンパフェイシャが歩行者の脚部の下部側に接触してすくい上げることができ高い汎用性を得ることができる。

第１実施形態による車体前部の概略断面側面図 同、バンパフェイシャのエアダムと支持ブラケットとの接合状態を示す分解斜視図 同、衝突時のバンパフェイシャのエアダム及び支持ブラケットの変形状態を示す断面側面図 第２実施形態による車体前部の概略断面側面図 同、支持ブラケットの部分斜視図 第３実施形態による車体前部の概略断面側面図 同、支持ブラケットの部分斜視図 同、衝突時のバンパフェイシャのエアダム及び支持ブラケットの変形状態を示す断面側面図

以下、図面に基づいて本発明の一実施形態を説明する。

［第１実施形態］
図１〜図３に本発明の第１実施形態を示す。図１は車体前部を示し、この車体前部の前端にフロントバンパ１が配設されている。このフロントバンパ１は、バンパフェイシャ２、バンパビーム３、衝撃吸収部材４等を備えている。

バンパフェイシャ２はポリプロピレン等の合成樹脂を素材に形成されて、車体前端面の造形の一部として機能しており、その上部が、図示しないラジエータパネルを構成するアッパフレームに固設されている。更に、このバンパフェイシャ２の上部にフロントグリル５が取付けられている。

又、バンパビーム３はバンパフェイシャ２に設けられているメインバンパ部２ａの後方に対峙された状態で、車幅方向へ水平に延在され、その両端側が一対のフロントサイドフレーム（図示せず）の前端に固設されている。更に、このメインバンパ部２ａとバンパビーム３との間に衝撃吸収部材４が介装されている。この衝撃吸収部材４はポリウレタン発泡体やポリプロピレン発泡体等の発泡体を素材として形成されており、その発泡率は比較的高く設定されている。衝撃吸収部材４の発泡率を高く設定することで、バンパフェイシャ２の前面が歩行者の脚部に衝突した際に、衝撃吸収部材４が塑性変形し、歩行者の脚部に与える衝撃が吸収される。

又、このバンパフェイシャ２のメインバンパ部２ａの下部に下部外気導入口２ｂが開口され、更に、その下部に、走行時におけるフロント下部の空気の流れを整流するエアダム２ｃが形成されている。メインバンパ部２ａとエアダム２ｃとは、平面視において、前方へほぼ同じ量だけ突出されていると共に、車幅方向へは中央から左右斜め後方へ弓状に湾曲形成されている。更に、このバンパフェイシャ２の下端が、後述する支持ブラケット６に固設される。

尚、図示しないが、フロントバンパ１の後方にエンジンルームが形成されており、このエンジンルームの前方に、ラジエータパネルに固定されているラジエータが配設され、フロントバンパ１が、このラジエータの前方に配設されている。更に、このラジエータにエアコン装置のコンデンサが併設されており、このコンデンサに、下部外気導入口２ｂから導入される外気が導入されて冷却される。

上述したエアダム２ｃはバンパフェイシャ２の一部をなし、断面側面視において後方に開口された袋状に形成されており、下部外気導入口２ｂの下面を形成する上面２ｄと、前面２ｅと底面２ｆとが一体に連続形成されている。更に、図２に示すように、この上面２ｄの後端部に、後述する支持ブラケット６に係合される突片部２ｇが車幅方向に所定間隔を開けて突出形成されている。

一方、図１の符号１０は上述したラジエータパネルのロアフレームであり、本発明のバンパレインフォースメントに相当する部材である。このロアフレーム１０に支持ブラケット６が固設されている。この支持ブラケット６は、ポリプロピレン等を素材とする合成樹脂製であり、エアダム２ｃの開口部に連結される、断面側面視において台形状のブラケット本体部１１と、下部外気導入口２ｂの底面２ｆに連続して、後方斜め上方へ延出する支持部としての導風部１２とを有している。

ブラケット本体部１１は台形の下底に相当する部位が開口された状態で前方へ延出されており、後部に相当する当接面１１ａがロアフレーム１０の前面に当接され、この当接面１１ａの下部から後方へ延出するフランジ部１１ｂがロアフレーム１０の底面に当接され、ボルト・ナット１３にて締結されている。更に、台形の右脚に相当する下部ブラケット部１１ｃが当接面１１ａの下端から前方斜め下方に延出されている。一方、台形の左脚に相当する上部ブラケット部１１ｄが当接面１１ａの上端から前方へほぼ水平に延出されている。

下部ブラケット部１１ｃの前端にフランジ部１１ｅが形成され、このフランジ部１１ｅとエアダム２ｃの底面２ｆの後端部とが、アンダカバー１４の前端部を挟んで当接され、クリップ７にて固定されている。このアンダカバー１４はエンジンルームの底面を覆っており、後端部がフロントサスペンションを支持するサスペンションクロスメンバ（図示せず）等に固定されている。又、このアンダカバー１４は合成樹脂製であり前後方向への押圧荷重を受けて撓み変形する。

一方、上部ブラケット部１１ｄの前端部と導風部１２の前端部とが銜え部１５を介して連続的に一体形成されている。図２に示すように、この銜え部１５は、断面側面視において後方へ凹状に形成されており、その底部に、エアダム２ｃの上面２ｄの後端に形成されている突片部２ｇを係入する孔部１５ａが、この突片部２ｇに対応する位置に穿設されている。この銜え部１５の高さは、上面２ｄの後端の板厚と同じか、それよりもやや広く形成されており、突片部２ｇを孔部１５ａに係入させて取付けた際に、上面２ｄの後端を、ガタを発生させることなく銜え込むように設定されている。この上面２ｄの後端部を支持ブラケット６に銜えさせることで固定するようにしたので、バンパフェイシャ２は、支持ブラケット６をロアフレーム１０に取付けた後に、前方から取付けることが可能となり、取付け作業の効率化を図ることができる。

更に、この導風部１２の後端に当てフランジ部１２ａが曲げ形成されており、この当てフランジ部１２ａがロアフレーム１０の上部に形成されている受けフランジ部１０ａに、ボルト・ナット１３にて締結されている。支持ブラケット６がロアフレーム１０に取付けられた状態では、上部ブラケット部１１ｄと導風部１２とロアフレーム１０とによりトラス型の略ボックス構造が形成されるため、正面からの衝突荷重Ｆに対してある程度の耐性が得られる。

次に、このような構成による本実施形態の作用について説明する。歩行者の脚部に対して車体前部が衝突すると、この脚部は、先ず、フロントバンパ１のバンパフェイシャ２に設けられているメインバンパ部２ａとエアダム２ｃとに接触する。すると、メインバンパ部２ａの後部に配設されている衝撃吸収部材４が塑性変形し、歩行者の脚部にかかる衝撃が吸収される。

一方、メインバンパ部２ａよりも下方に位置するエアダム２ｃに脚部の下部が接触すると、そのときの衝突荷重Ｆを受けて上下方向へ撓みながら、後方へ圧縮されるように潰れ、衝撃を緩衝する。その際、エアダム２ｃの上面２ｄの後端は、トラス型略ボックス構造を有する支持ブラケット６の上部に銜えられており、一方、底面２ｆはロアフレーム１０側から延出する下部ブラケット部１１ｃの先端に連結されている。従って、図３に示すように、エアダム２ｃの上面２ｄを支持する導風部１２及び上部ブラケット部１１ｄは大きく変形せず、一方、下部ブラケット部１１ｃには比較的大きなモーメント荷重が作用して、車体下方へ撓み変形される。

その結果、エアダム２ｃは下側へ大きく変形し、その分、歩行者の脚部の下部側に接触する面積が広くなり、脚部に対して衝撃荷重が集中せず等分布となるため、ＥＡ量（衝撃エネルギ吸収量）を増大させることができ、脚部を損傷から保護することができる。

又、この底面２ｆの後端部には下部ブラケット部１１ｃと共にアンダカバー１４の先端部が挟持されているため、このアンダカバー１４も撓み変形するので、このアンダカバー１４と下部ブラケット部１１ｃとの撓み変形による反発が反力として脚部の下部側に印加される。その結果、この反力により脚部の下部側を良好にすくい上げることができる。

更に、本実施形態では、衝突時にエアダム２ｃを下方へ大きく撓ませるようにしたので、最低地上高の高い車両、或いはアプローチアングルの大きな車両であっても、歩行者の脚部の下部側に接触させてすくい上げることができる。そのため、異なる車種に広く適用することができ、高い汎用性を得ることができる。

［第２実施形態］
図４、図５に本発明の第２実施形態を示す。本実施形態は、上述した第１実施形態の変形例であり、エアダム２ｃからエンジンルーム内に冷却風を取り入れるようにしたものである。尚、第１実施形態と同一の構成部分については同一の符号を付して説明を簡略化する。

上述したように、エアダム２ｃとブラケット本体部１１とで形成された閉断面は空洞であるため、エアダム２ｃの前面２ｅから取り入れる空気を、この閉断面内を通してエンジンルーム側へ、比較的容易に導くことができる。

そのため、本実施形態では、エアダム２ｃの前面２ｅに導風口２ｈを形成し、又、支持ブラケット６の下部ブラケット部１１ｃに、導風口２ｈを覆う逆溝状の導風ダクト部１１ｆを前方へ突出させた状態で形成している。

このような構成では、車両が走行すると、外気がエアダム２ｃの導風口２ｈから導入され、導風ダクト部１１ｆにガイドされて、下部ブラケット部１１ｃの背面に流出される。エアダム２ｃの底面２ｆの後端にはアンダカバー１４の前端部が連設されているため、下部ブラケット部１１ｃの背面から流出された外気は、このアンダカバー１４に沿ってエンジンルーム側へ導かれる。

その結果、この外気によりエンジンルームに配置されているエンジンの下部部品（オイルパン、ターボ過給機等）を効率よく冷却することができる。尚、衝突時の作用は上述した第１実施形態と同様であるため、説明を省略する。

［第３実施形態］
図６〜図８に本発明の第３実施形態を示す。アプローチアングルが比較的大きく、或いは車高が比較的高いＳＵＶ（Sport Utility Vehicle)、ＲＶ(recreational vehicle) を代表とする多目的車では、地上高の低い位置にバンパを設けることができないため、衝突時には、第１実施例に示すメインバンパ部２ａに相当する高さでのみ歩行者の脚部（大腿部付近）を受けることになる。そのため、衝突時には脚部の下部側が車両側に潜り込みやすくなる。

本実施形態では、歩行者の脚部がバンパフェイシャに衝突した場合、このバンパフェイシャを下側へ大きく変形させて、脚部の下部側を保護できるようにしたものである。尚、第１実施形態と同一の構成部分については同一の符号を付して説明を簡略化する。

図６に示すように、本実施形態によるフロントバンパ１’は、バンパレインフォースメントとしてのバンパビーム２７、このバンパビーム２７に固定される支持ブラケット２６と、この支持ブラケット２６に固定されるバンパフェイシャ２８を有している。バンパビーム２７は、第１実施形態のバンパビーム３と同様、その両端側が一対のフロントサイドフレーム（図示せず）の前端に固設されている。

又、支持ブラケット２６はポリプロピレン等の合成樹脂製であり、断面側面視において前方が開講する略コの字状に形成されている。この支持ブラケット２６の後部に、バンパビーム２７の受け面２７ａに当接する当接面２６ａが形成され、ボルト・ナット１３にて固定されている。更に、この支持ブラケット２６の当接面２６ａの下端から、所定距離Ｌだけ後退した位置に掛止面２６ｂが形成され、この掛止面２６ｂがバンパビーム２７に形成されている支持面２７ｂに掛止されている。

又、この支持ブラケット２６の掛止面２６ｂの下端から前方斜め下方に下部ブラケット部２６ｃが延在され、この下部ブラケット部２６ｃの先端にフランジ部２６ｅが形成されている。更に、図７に示すように、この下部ブラケット部２６ｃからフランジ部２６ｅにかけて逆溝状のフェイシャ支持アーム２６ｆが車幅方向へ所定間隔ごとに形成されている。この各フェイシャ支持アーム２６ｆの先端部はフランジ部２６ｅよりも前方に突出されて、後述するバンパフェイシャ２８の係止部としての掛止フランジ２８ｄに係合される。

更に、支持ブラケット２６の当接面２６ａの上端から前方へ上部ブラケット部２６ｄがほぼ水平に延在されており、その先端に、後述するバンパフェイシャ２８の突片部２８ｂを銜える銜え部１５が形成されている。尚、この銜え部１５はフロントグリル５の下部に形成されて、このフロントグリル５と一体の造形をなしている。

一方、バンパフェイシャ２８は、第１実施形態と同様、ポリプロピレン等の合成樹脂材を素材に形成されており、前面２８ａがバンパビーム２７のほぼ前方に対峙されている。更に、この前面２８ａに連続する上面側に、支持ブラケット２６に形成されている銜え部１５に係合する突片部２８ｂが形成されている。尚、この突片部２８ｂは、バンパフェイシャ２８の上端部に、第１実施形態の突片部２ｇと同様、所定間隔ごとに形成されている。

又、このバンパフェイシャ２８の底面２８ｃは予め設定されているアプローチアングルにほぼ沿った状態で後方斜め下方に延在され、その後端と支持ブラケット２６のフランジ部２６ｅとがアンダカバー１４の先端を間に挟んだ状態でクリップ７により固定されている。従って、支持ブラケット２６とバンパフェイシャ２８とで閉断面が形成されている。

このバンパフェイシャ２８の内面には掛止フランジ２８ｄが後方へ突出形成されており、この掛止フランジ２８ｄが、支持ブラケット２６に形成されているフェイシャ支持アーム２６ｆの先端に乗り上げた状態で掛止されている。

このように、支持ブラケット２６は、下部ブラケット部２６ｃの後端が、当接面２６ａよりも所定距離Ｌだけ後退した掛止面２６ｂから延出されており、しかも、フランジ部２６ｅよりも前方に突出されているフェイシャ支持アーム２６ｆの先端が、バンパフェイシャ２８の内面に突設されている掛止フランジ２８ｄに掛止されている。そのため、下部ブラケット部２６ｃの基端からフェイシャ支持アーム２６ｆの先端までの距離を比較的長く確保することができる。

このような構成では、図６に示すように、バンパフェイシャ２８の前面２８ａに歩行者の脚部が衝突すると、そのときの衝突荷重Ｆにより、支持ブラケット２６の上部ブラケット部２６ｄが後方へ押圧されて撓み変形される。一方、下部ブラケット部２６ｃにから前方へ延出するフェイシャ支持アーム２６ｆの先端に、バンパフェイシャ２８の掛止フランジ２８ｄから、下方へのモーメント荷重が印加されて、この下部ブラケット部２６ｃが下方へ撓み変形されると共にアンダカバー１４が撓み変形される。

すると、バンパフェイシャ２８は全体が後退する。同時に、下部ブラケット部２６ｃの基端からフェイシャ支持アーム２６ｆの先端までの距離が比較的長いため、図８に示すように、底面２８ｃ側が、フェイシャ支持アーム２６ｆに支持された状態で下方へ大きく変形される。

その結果、バンパフェイシャ２８は歩行者の脚部の下部側に接触する面積が広くなり、脚部の上側に対して衝撃荷重が集中せず等分布となり、その分、ＥＡ量を増大させることができる。又、バンパフェイシャ２８が下方へ大きく変形されるため、多目的車のようにプローチアングルが比較的大きく、或いは車高が比較高い車両であっても、下部ブラケット部２６ｃとアンダカバー１４とに作用する反力で歩行者の脚部の下部側を良好にすくい上げることができる。

１…フロントバンパ、
２，２８…バンパフェイシャ、
２ｃ…エアダム、
２ｄ…上面、
２ｅ，２８ａ…前面、
２ｆ，２８ｃ…底面、
３，２７…バンパビーム、
６，２６…支持ブラケット、
１０…ロアフレーム、
１１…ブラケット本体部、
１１ａ，２６ａ…当接面、
１１ｃ，２６ｃ…下部ブラケット部、
１１ｄ，２６ｄ…上部ブラケット部、
１２…導風部、
１４…アンダカバー、
１５…銜え部、
２６ｆ…フェイシャ支持アーム、
２７ａ…受け面、
２７ｂ…支持面、
Ｆ…衝突荷重、
Ｌ…所定距離

Claims (5)

1. 車体前部に、車幅方向に沿って配設されたバンパレインフォースメントと、
   前記バンパレインフォースメントに後部を固設する支持ブラケットと、
   前記支持ブラケットの前部に固設されているバンパフェイシャと
   を有し、歩行者との衝突の際に前記バンパフェイシャが変形して衝突エネルギを吸収する車両用歩行者保護装置において、
   前記支持ブラケットが前方へ略水平に延出する上部ブラケット部と前方斜め下方へ延出する下部ブラケット部とを有し、
   前記バンパフェイシャが後部を開口する袋状に形成され、該バンパフェイシャの上面後端部が前記上部ブラケット部に固設され、底面後端部が前記下部ブラケット部に固設されて閉断面が形成されており、
   前記下部ブラケットと前記バンパフェイシャの前記底面後端部との固設部に、エンジンルームの底面を覆うアンダカバーの前端部が固定されている
   ことを特徴とする車両用歩行者保護装置。
2. 前記バンパフェイシャの前記上面後端部を支持する前記上部ブラケット部の先端部から後方斜め上方へ支持部が延出され、該支持部と前記上部ブラケットとが前記バンパレインフォースメントに固定されてトラス型の略ボックス構造が形成されている
   ことを特徴とする請求項１記載の車両用歩行者保護装置。
3. 前記支持部が前記バンパフェイシャの前記上面に連続されてエアダムの導風部を形成している
   ことを特徴とする請求項２記載の車両用歩行者保護装置。
4. 前記下部ブラケット部に該下部ブラケット部の前端部よりも前方へ突出するフェイシャ支持アームが形成され、該フェイシャ支持アームの先端部が前記バンパフェイシャの内面に形成された係止部に掛止されている
   ことを特徴とする請求項２記載の車両用歩行者保護装置。
5. 前記下部ブラケット部の後端部が前記バンパレインフォースメントの後部に支持されている
   ことを特徴とする請求項４記載の車両用歩行者保護装置。

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