(57)【要約】【課題】バンパーの十分な支持強度を確保するとともに衝突した際に入力される荷重を十分に吸収できる車両前部構造を提供する。【解決手段】車両前部構造は、フロントバンパー４０を構成するバンパー部材が車両前部で車幅方向Ｄｗに延びるバンパービーム２０に取り付けられる前部構造である。バンパー部材は、車幅方向Ｄｗかつ車両上下方向Ｄｇに延設する前壁部１１と、前壁部１１の上端から車両後方ＲＲに延設する上壁部１２と、上壁部１２の後端から車両上下方向Ｄｇに延設し、バンパービーム２０の前面に取り付けられる取付基部１３と、上壁部１２より車両上下方向Ｄｇの一方に位置し、取付基部１３から前壁部１１に亘って車両前後方ＲＲ向に延びる補強延在部１４を備える。補強延在部１４は、取付基部１３から車両前方ＦＲに向かうに従って車両上下方向Ｄｇの他方側に変位するよう傾斜された傾斜部１４ｅを含む。【選択図】図５
2020075639.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
フロントバンパーを構成するバンパー部材が車両前部で車幅方向に延びる骨格部材に取り付けられる車両の前部構造であって、
前記バンパー部材は、車幅方向かつ車両上下方向に延設する前壁部と、
前記前壁部の上端から車両後方に延設する上壁部と、
前記上壁部の後端から車両上下方向に延設し、前記骨格部材の前面に取り付けられる取付基部と、
前記上壁部より車両上下方向の一方側に位置し、前記取付基部から前記前壁部に亘って車両前後方向に延びる補強延在部と、を備え、
前記補強延在部は、前記取付基部から車両前方に向かうに従って車両上下方向の他方側に変位するよう傾斜された傾斜部を含む、ことを特徴とする車両の前部構造。
【請求項２】
前記補強延在部は前記上壁部よりも車両上方に位置し、前記傾斜部は車両前方に向かうに従って下方に変位するように傾斜している、ことを特徴とする請求項１に記載の車両の前部構造。
【請求項３】
前記取付基部は、当該取付基部を前記骨格部材に固定する固定部を有し、
前記補強延在部は、前記固定部の車幅方向左右両側の近傍に当該固定部を挟むように一対設けられる、ことを特徴とする請求項２に記載の車両の前部構造。
【請求項４】
前記上壁部の車幅方向端縁から前記補強延在部の車幅方向端縁に向かい車両上下方向かつ車両前後方向に延びる縦板部を有し、
前記縦板部には、当該縦板部を貫通して車両前後方向に延びる孔部が設けられ、
前記孔部の前記補強延在部側は当該補強延在部に沿って延び、前記孔部の前記上壁部側は車両後方に向かうに連れて当該上壁部に接近する、ことを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の車両の前部構造。
【請求項５】
前記補強延在部の車両前後方向の長さは、前記骨格部材において前記補強延在部の後端と対向する箇所から、前記骨格部材の他方側の端部までの長さよりも長い、ことを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の車両の前部構造。
【請求項６】
前記補強延在部の前記傾斜部は、前記取付基部から車両の前方かつ前記他方側に向かって傾斜する第１板部と、前記第１板部の前端から屈曲して車両前方に延びる第２板部とを有する、ことを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の車両の前部構造。
【請求項７】
前記第２板部の上面には、前記バンパー部材の上部に配置される外装部材が取付けられる、ことを特徴とする請求項６に記載の車両の前部構造。
【請求項８】
前記バンパー部材は、フロントグリルの一部を構成する下部グリルであり、前記外装部材は、前記フロントグリルの一部を構成し前記下部グリルの上方に配置される上部グリルである、ことを特徴とする請求項７に記載の車両の前部構造。
【請求項９】
前記前壁部には、前面にライセンスプレートが取り付けられるライセンスプレート取付部が当該前壁部の上端に沿って設けられ、
前記補強延在部は、前記ライセンスプレート取付部と車両前後方向で対向する位置に設けられる、ことを特徴とする請求項１から８のいずれか１項に記載の車両の前部構造。
【請求項１０】
前記ライセンスプレート取付部は、前記前壁部より前方に突出する箱型状に形成されており、当該ライセンスプレート取付部の前面は前記上壁部および前記補強延在部と接合される、ことを特徴とする請求項９に記載の車両の前部構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の前部構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、車両の骨格部材等にバンパーを固定する構造が知られている（例えば、特許文献１を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１５−２７８３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
バンパーの固定は、バンパーが自重で垂れ下がらないよう、十分な支持強度が求められる。一方で、車両が歩行者と衝突した際は、バンパーが変形することで衝突した際の荷重を吸収し、歩行者の障害値を低減することが望ましい。
【０００５】
本発明の目的は、バンパーの十分な支持強度を確保するとともに、衝突した際に入力される荷重を十分に吸収することができる車両前部構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
かかる目的を達成する本発明の車両前部構造は、フロントバンパーを構成するバンパー部材が車両前部で車幅方向に延びる骨格部材に取り付けられる車両の前部構造である。バンパー部材は、車幅方向かつ車両上下方向に延設する前壁部と、前壁部の上端から車両後方に延設する上壁部と、上壁部の後端から車両上下方向に延設し、骨格部材の前面に取り付けられる取付基部と、上壁部より車両上下方向の一方側に位置し、取付基部から前壁部に亘って車両前後方向に延びる補強延在部と、を備えている。補強延在部は、取付基部から車両前方に向かうに従って車両上下方向の他方側に変位するよう傾斜された傾斜部を含む。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、バンパーの十分な支持強度を確保するとともに、衝突した際に入力される荷重を十分に吸収することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】実施形態の車両前部構造を示す斜視図。
【図２】図１の車両からライセンスプレートと上部グリルを取り外した車両前部構造を示す斜視図。
【図３】図２の領域３を示す斜視図。
【図４】図１のフロントグリルの一部をＦ４（ａ）−Ｆ４（ａ）に沿った断面で示す斜視図。
【図５】図４のフロントグリルに衝撃荷重が入力された場合における状態の変化を模式的に示す側面図。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
「車両前部の構成」
車両前部の構成を図１から図４を参照して説明する。各図において、車両の前後方向Ｄｈ（前方ＦＲ、後方ＲＲ）に対して、車幅方向Ｄｗおよび車高方向（車両上下方向）Ｄｇが規定されている。
【００１０】
車両１の前部には、フロントバンパー４０と、車幅方向Ｄｗに延びフロントバンパー４０を車両１の後方ＲＲから支持するバンパービーム２０を含む骨格部材などが設けられている。フロントバンパー４０は、その車幅方向Ｄｗ中央部分にフロントグリル１０、ライセンスプレート３０などを有している。フロントグリル１０は、上部グリル１０ａ（ラジエーターグリル）、下部グリル１０ｂを有し、フロントグリル１０の後方には、ラジエーターが配置されている。上部グリル１０ａ、下部グリル１０ｂの大きさ（車両上下方向Ｄｇ、車幅方向Ｄｗ）は、ラジエーターへの走行風の導入が十分に行なえるように適宜設定される。
【００１１】
フロントバンパー４０を構成するバンパー部材の上部には、フロントバンパー４０をバンパービーム２０に取付けるための取付構造が設けられている。本実施形態では、取付構造は下部グリル１０ｂの上部で車幅方向Ｄｗ中央部に設けられている。すなわち、下部グリル１０ｂはフロントバンパー４０を構成するバンパー部材である。また、上部グリル１０ａはバンパー部材の上部に配置される外装部材である。
【００１２】
「下部グリル１０ｂの構成」
下部グリル１０ｂは、前壁部１１と、上壁部１２と、取付基部１３と、補強延在部１４などを一体に形成して構成されている。
【００１３】
前壁部１１は、上壁部１２の前端から車両下方に延びている。本実施形態では、前壁部１１は網状（グリル状）に形成されている。前壁部１１には、ライセンスプレート３０を取付るためのライセンスプレート取付部１１ａが設けられている。ライセンスプレート取付部１１ａは、上壁部１２および補強延在部１４の前端の下方に隣接して設けられている。また、ライセンスプレート取付部１１ａには、ライセンスプレート取付部１１ａの前面を貫通する開口部１１ｂが設けられており、ライセンスプレート３０をライセンスプレート取付部１１ａに固定するボルト等が挿通される。
【００１４】
ライセンスプレート取付部１１ａは、前壁部１１より前方に位置しており、側部１１ｃおよび底部１１ｄを有している。側部１１ｃは、ライセンスプレート取付部１１ａの車幅方向Ｄｗ両端から車両後方ＲＲに延び、前壁部１１に接続されている。底部１１ｄは、ライセンスプレート取付部１１ａの下端から車両後方ＲＲに延び、前壁部１１に接続されている。ライセンスプレート取付部１１ａは、上壁部１２および補強延在部１４、ライセンスプレート取付部１１ａの前面、側部１１ｃおよび底部１１ｄにより、箱型状に形成されている。
【００１５】
上壁部１２は、取付基部１３から車両前方ＦＲに延びる板状の部材で形成されている。
【００１６】
取付基部１３は、車幅方向Ｄｗおよび車両上下方向Ｄｇに延びる板状の部材であり、バンパービーム２０の前面に接合される。取付基部１３には固定部１３ａが設けられている。固定部１３ａは、取付基部１３に孔を開けるなどして形成されている。なお、フロントバンパー４０は、固定部１３ａ以外の不図示の箇所でも骨格部材に取付けられている。
【００１７】
補強延在部１４は、取付基部１３から車両前方ＦＲへ、本実施形態では、取付基部１３の上端部から車両前方ＦＲに延びると共に上壁部１２よりも車両上下方向一方側、本実施形態では上壁部１２よりも車両上方側に位置し、取付基部１３から車両前方ＦＲかつ他方側へ、本実施形態では、取付基部１３の上端から車両前方ＦＲかつ下方へ向かい延びている。本実施形態では、図４に示すように、補強延在部１４の下方には上壁部１２は存在せず、取付基部１３も補強延在部１４の下方には延びていない。補強延在部１４は、上壁部１２の車幅方向Ｄｗ中央部に車幅方向Ｄｗに間隔をあけて２つ設けられている。２つの補強延在部１４の間で上壁部１２の車両上方に位置する取付基部１３の箇所には、固定部１３ａが設けられている。
【００１８】
補強延在部１４は、取付基部１３から車両前方ＦＲかつ下方に傾斜して延びる第１板部１４ｂと、第１板部１４ｂの前端から車両前方ＦＲへ延びる第２板部１４ｃを有している。第１板部１４ｂは、水平方向に対して所定の傾斜角で傾斜しており、第２板部１４ｃは、第１板部１４ｂよりも水平方向に対する傾斜角が小さくなるように、第１板部１４ｂの前端から屈折部１４ａで車両前方ＦＲに屈曲されて形成されている。本実施形態では、第２板部１４ｃは、水平方向に延びている（水平方向に対する傾斜角がゼロ）。また、第２板部１４ｃにはその上面に上部グリル１０ａを取り付けるための開口部１４ｄが設けられている。
【００１９】
補強延在部１４の前後方向Ｄｈにおける全長、すなわち補強延在部１４の前端から屈折部１４ａを介した後端までの長さは、バンパービーム２０の補強延在部１４の後端と対向する箇所からバンパービーム２０下端までの長さよりも長く設定されている。
【００２０】
なお、本実施形態では補強延在部１４を車幅方向Ｄｗに２つ設けているが、補強延在部１４の数および大きさはこれに限らず、車幅方向Ｄｗの長さが長い補強延在部１４を１つ設けたり、車幅方向Ｄｗの長さが短い補強延在部１４を３つ以上設けたりなど、適宜設定可能である。固定部１３ａは、補強延在部１４が１つのみの場合は、補強延在部１４の車幅方向Ｄｗ両外側の近傍に設ければよい。
【００２１】
また、補強延在部１４の下方にも上壁部１２が存在していてもよいが、後述する歩行者保護の観点からみると、補強延在部１４の下方には上壁部１２が存在しないほうが望ましい。
【００２２】
縦壁部１５は、車両上下方向および車両前後方向に延び、上壁部１２の車幅方向Ｄｗ端部と補強延在部１４の車幅方向Ｄｗ端部とを連結している。縦壁部１５は、補強延在部１４と上壁部１２との間に設けられている。縦壁部１５には、縦壁部１５を貫通する孔部１５ｃが車幅方向Ｄｗに長い略三角形状に形成されている。孔部１５ｃは、補強延在部１４側（車両上側）は補強延在部１４側に沿った形状となっており、上壁部１２側（車両下側）は車両後方ＲＲに向かうに連れて上壁部１２側（車両下側）へ傾斜した形状となっている。すなわち、縦壁部１５の孔部１５ｃより補強延在部１４側（車両上側）は一定の幅（車両上下方向長さ）となっており、縦壁部１５の孔部１５ｃより上壁部１２側（車両下側）は車両後方ＲＲに向かうに連れて幅が小さくなっている。なお、本実施形態では、縦壁部１５の孔部１５ｃより補強延在部１４側の幅は、補強延在部１４の板厚と同様となっている。
【００２３】
上記構成により、上壁部１２と、補強延在部１４と、ライセンスプレート取付部１１ａの前面からなる構成は、車幅方向Ｄｗから見て略三角形状のトラス構造を有している。これにより、取付基部１３周辺は、車両下向への荷重に対しては強く、車両後方ＲＲへの荷重に対しては弱く（変形し易く）なっている。なお、ここで言う荷重に対して強い、弱いとは、車両後方ＲＲへの荷重に対する強さが車両下向への荷重に対する強さよりも弱いことを意味するものではなく、上壁部１２と、補強延在部１４と、ライセンスプレート取付部１１ａの前面からなる構成が、例えば車幅方向Ｄｗから見て略長方形状や略正方形状、若しくは上壁部１２と、補強延在部１４とが車両上下方向で同じ位置で車両前後方向に延びている場合の荷重に対する強さを表すものである。
【００２４】
「取付構造の主機能」
取付構造の主機能を図５を参照して説明する。
【００２５】
図５（ａ）に示すように、フロントバンパー４０に対して、車両１の前方ＦＲから衝撃荷重Ｐが入力される。衝撃荷重Ｐは、前壁部１１を介して、上壁部１２、補強延在部１４、縦壁部１５に伝達される。
【００２６】
図５（ｂ）に示すように、補強延在部１４は、屈折部１４ａを起点として、車高方向Ｄｇの下方に屈折しながら、車両１の後方ＲＲに向かって圧縮される。補強延在部１４の第１板部１４ｂは、車両１の前方ＦＲに向かって下方に傾斜していることから、屈折部１４ａに対して沈み込むように折れ曲がる。ここで、上壁部１２は、補強延在部１４の屈折変形に伴って、屈折部１４ａに対向する位置（変曲部１５ｄ）を中心にして、下方に座屈するように屈折しながら車両１の後方ＲＲに向かって圧縮される。縦壁部１５も、上壁部１２、補強延在部１４の屈折変形に伴って変形する。
【００２７】
図５（ｃ）に示すように、上壁部１２、補強延在部１４、縦壁部１５などは、更に屈折しながら車両１の後方ＲＲに向かって圧縮される。ここで、縦壁部１５は、孔部１５ｃから上壁部１２までの幅が車両後方ＲＲに向かうに連れて小さくなっているので、後部１５ａの剛性が前部１５ｂの剛性よりも低くなっている。これにより、衝撃荷重Ｐの入力直後は、縦壁部１５の後部１５ａが先に変形する。
【００２８】
図５（ｄ）に示すように、上壁部１２、補強延在部１４、縦壁部１５は、更に屈折しながら車両１の後方ＲＲに向かって圧縮される。ここで、補強延在部１４の車両１の前後方向Ｄｈにおける全長は、バンパービーム２０の下端までの長さよりも長くなっている。これにより、上壁部１２、補強延在部１４、縦壁部１５が車両１の下方および後方ＲＲに向かって潰れるときに上壁部１２や縦壁部１５がバンパービーム２０と干渉することを抑制できる。本実施形態では、第１板部１４ｂの全長がバンパービーム２０の補強延在部１４の後端と対向する箇所からバンパービーム２０下端までの長さよりも長く設定されているので、第２板部１４ｃとバンパービーム２０とが干渉することも抑制している。
【００２９】
図５（ｅ）に示すように、補強延在部１４の第２板部１４ｃ、上壁部１２の前部、縦壁部１５の前部１５ｂは、車両１の後方ＲＲに向かって圧縮される。補強延在部１４の第１板部１４ｂは、バンパービーム２０に接触する位置まで変形することができる。また、補強延在部１４の第２板部１４ｃ、上壁部１２および縦壁部１５は、バンパービーム２０の下端を超えてバンパービーム２０よりも車両１後方ＲＲまで変形することができる。このように、上壁部１２、補強延在部１４、縦壁部１５は、車両１の後方ＲＲに向かって大きく潰れる。
【００３０】
またフロントバンパー４０の固定部１３ａ周辺には、フロントバンパー４０の自重により、車両下方向への荷重が入力される。このとき、補強延在部１４および前壁部１１が下方かつ後方に回転しようとするが、上壁部１２が前壁部１１と取付基部１３（バンパービーム２０）との間で車両前後方向に延びているため、補強延在部１４および前壁部１１の移動が抑制され、バンパービーム２０の垂れ下がりが抑制される。
【００３１】
「車両前部構造の効果」
車両前部構造の効果を説明する。
【００３２】
実施形態によれば、フロントグリル１０の補強延在部１４と上壁部１２とは、車両１の前後方向Ｄｈに沿って部分的に角度を異ならせ、車両１の前方ＦＲの側が間接的に一体に形成され、車両１の後方ＲＲの側がバンパービーム２０に対して互いに離れた状態で接している。このような構成によれば、上壁部１２と、補強延在部１４と、ライセンスプレート取付部１１ａからなる取付構造を、車幅方向Ｄｗから見て略三角形状とすることができるので、車両下向への荷重に対しては強く、バンパービーム２０の垂れ下がりを抑制することができると共に、車両後方ＲＲへの荷重に対しては弱く、車両１の前方ＦＲから衝撃荷重Ｐを取付構造の変形により吸収することができるので、例えば歩行者保護の観点から有利になる。このとき、補強延在部１４の全長がバンパービーム２０の補強延在部１４の後端と対向する箇所からバンパービーム２０下端までの長さよりも長く設定されているので、補強延在部１４が車両１の前方ＦＲからの衝撃荷重Ｐにより下方に折れ曲がりながら後方に変形した際に、前壁部１１や縦壁部１５の前部１５ｂがバンパービーム２０と干渉することを抑制でき、潰れ残りが少ない変形モードを実現することができ、衝撃荷重Ｐをより吸収させることができる。
【００３３】
また、取付基部１３の骨格部材への取付部は、その下方および車幅方向Ｄｗ両側を上壁部１２および補強延在部１４により囲まれているため、取付部の剛性が向上するとともに、バンパービーム２０を安定して支持することができる。
【００３４】
また、縦壁部１５は、孔部１５ｃから上壁部１２までの幅が車両後方ＲＲに向かうに連れて小さくなっている。このような構成によれば、車両１の前方ＦＲから衝撃荷重Ｐが入力された直後は、剛性の低い縦壁部１５の後部１５ａが容易に変形し、衝撃荷重Ｐ入力直後の衝撃を緩和することができる。また、縦壁部１５の後部１５ａの変形後は、剛性の高い縦壁部１５の前部１５ｂが変形することで、取付部の過大な変形を抑制することができるため、例えば歩行者との衝突の際に、歩行者がバンパービーム２０などの骨格部材に衝突することを抑制でき、歩行者保護の観点から有利になる。
【００３５】
補強延在部１４は、取付基部１３から車両前方ＦＲかつ下方に傾斜して延びる第１板部１４ｂと、第１板部の前端から車両前方ＦＲへ延びる第１板部よりも傾斜角の小さい第２板部１４ｃを有している。このような構成によれば、車両１の前方ＦＲから衝撃荷重Ｐが入力された直後は、第１板部１４ｂがその後端を回転中心として下方かつ後方へ回転することで、衝撃荷重Ｐ入力直後の衝撃を緩和することができる。また、第１板部１４ｂの回転変形の後は、第２板部１４ｃが後方に変形することで、取付部の過大な変形を抑制することができる。
【００３６】
また、補強延在部１４と縦壁部１５との境の稜線、および補強延在部１４の屈折部１４ａによる稜線で囲まれた、傾斜角の小さい第２板部１４ｃに、上部グリル１０ａ（外装部材）を取付けているため、剛性の高い箇所に上部グリル１０ａを取付けることができ、上部グリル１０ａの艤装を安定して行なうことができると共に、上部グリル１０ａを安定して保持することができる。
【００３７】
前壁部１１のライセンスプレート取付部１１ａにライセンスプレート３０を取付けている。このような構成によれば、車両下向への荷重に対して強い箇所にライセンスプレート３０を取付けることができるため、ライセンスプレート３０が自重によって垂れ下がることを抑制できる。なお、本実施形態では、ライセンスプレート取付部１１ａが箱型状となっているため、ライセンスプレート３０を安定して支持することができる。
【００３８】
「変形例」
なお、本発明を実施するに当たり、具体的な態様を種々に変更して実施できる。
【００３９】
上記した実施形態においては、補強延在部１４を上壁部１２よりも車両上方側に位置させ前方かつ下方に傾斜させたが、これに代えて、補強延在部１４を上壁部１２よりも車両下方側に位置させ前方かつ上方方に傾斜させるものとしてもよい。しかし、上記した実施形態のように、補強延在部１４を上壁部１２よりも上方に設け前方かつ下方に傾斜させるものとすることで、車両１の前方ＦＲから衝撃荷重Ｐが入力された際に、フロントバンパー４０の自重を利用して変形を促進させることができるので、より効率よく衝撃荷重Ｐを吸収することができる。
【符号の説明】
【００４０】
１…車両、１０…フロントグリル、１０ａ…上部グリル、１０ｂ…下部グリル、１１…前壁部、１１ａ…ライセンスプレート取付部、１１ｂ…開口部、１１ｃ…側部、１１ｄ…底部、１２…上壁部、１３…取付基部、１３ａ…固定部、１４…補強延在部、１４ａ…屈折部、１４ｂ…第１板部、１４ｃ…第２板部、１４ｄ…開口部、１４ｅ…傾斜部、１５…縦壁部、１５ａ…後部、１５ｂ…前部、１５ｃ…孔部、１５ｄ…変曲部、２０…バンパービーム（車体側部材）、３０…ライセンスプレート、４０…フロントバンパー。
【図１】
2020075639.tif 000003
【図２】
2020075639.tif 000004
【図３】
2020075639.tif 000005
【図４】
2020075639.tif 000006
【図５】
2020075639.tif 000007