(57)【要約】【課題】ショートオーバハング車両における低速域衝突での衝撃吸収性と高速域衝突でのクラッシュストロークの確保との両立を図ることを目的とする。【解決手段】低速域での衝突のような小荷重入力時には、衝撃吸収部材１６が車輪１０に当接するものの、衝撃吸収リブ２２が弾性的に衝撃を吸収するので、衝突エネルギーを十分に吸収することができる。また、高速域での衝突のような大荷重入力時には、衝撃吸収リブ２２が車輪１０に当接して完全につぶれるので、衝撃吸収ストロークを大きく確保でき、かつ衝突初期に衝撃吸収リブ２２がつぶれることで衝突荷重に対する荷重反力を早く立ち上げることができる。【選択図】        図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両端部において車幅方向に沿って延設されたバンパリインフォースメントと、
前記バンパリインフォースメントの車体外側において車輪の車両前後方向位置まで車両幅方向に延設され、車両前後方向に延びる複数の衝撃吸収リブが設けられた衝撃吸収部材と、
を有することを特徴とする車両用バンパ構造。
【請求項２】
前記衝撃吸収部材は、左右の前記車輪の車両前後方向に位置する端部と、該端部間に位置する中央部とを有し、
前記端部は、前記中央部よりも車両前後方向に突出して形成されていることを特徴とする請求項１に記載の車両用バンパ構造。
【請求項３】
前記衝撃吸収リブとして、車両幅方向に延設され車両上下方向に複数設けられた横リブと、前記車輪の車両前後方向位置において前記横リブと交差する方向に延設された縦リブとを有し、
該縦リブには脆弱部が形成されていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の車両用バンパ構造。
【請求項４】
前記複数の横リブは、車両前後方向における車体内側に向かって互いの間隔が広がるように形成されていることを特徴とする請求項３に記載の車両用バンパ構造。
【請求項５】
前記衝撃吸収部材は、車両前後方向に延設されたフロントサイドメンバの前端に連結されていることを特徴とする請求項１から請求項４の何れか１項に記載のバンパ構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用のバンパ構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の車両用バンパ構造としては、車輪（タイヤ）の前に配置されたステップとバンパとを結合しておき、車両が前面衝突してバンパが後退した際に、ステップが車輪に当接することでバンパの後退ストロークを制限しようとするものが開示されている（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平６−２４７２４０号公報
【特許文献２】特開平６−１６１５４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記した従来例のように、ステップとバンパとを結合する構成では、車両の前面衝突時にステップが車輪に当接することで衝突荷重の一部を該車輪に伝達できるものの、ステップはバンパの後退ストロークを制限するために用いられるものに過ぎないので、低速域（１５ｋｍ／ｈ以下の速度域）で衝突した場合における衝撃吸収性が不十分となるおそれがあった。
【０００４】
また、上記した従来の車両用バンパ構造は、車輪への荷重伝達構造が複雑である上に、バンパリインフォースメントやステップ等の固くつぶれ難い部品で構成されているため、高速域（５５，６０，６５ｋｍ／ｈ）で衝突した場合に、つぶれ残りが出てクラッシュストロークが減少するおそれがあった。
【０００５】
更に、上記した従来の車両用バンパ構造では、車輪の前側にステップ等を配置するために多くのスペースが必要であり、この車両用バンパ構造を、前側車輪がエンジンユニットよりも車両前後方向前側に配置されたショートオーバハング車両には適用することは困難であった。
【０００６】
即ち、上記した従来例では、低速域衝突での衝撃吸収性と高速域衝突でのクラッシュストロークの確保との両立が図られておらず、かつショートオーバハング車両には対応していなかった。
【０００７】
本発明は、上記事実を考慮して、ショートオーバハング車両における低速域衝突での衝撃吸収性と高速域衝突でのクラッシュストロークの確保との両立を図ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１の発明は、車両端部において車幅方向に沿って延設されたバンパリインフォースメントと、前記バンパリインフォースメントの車体外側において車輪の車両前後方向位置まで車両幅方向に延設され、車両前後方向に延びる複数の衝撃吸収リブが設けられた衝撃吸収部材と、を有することを特徴としている。
【０００９】
請求項１に記載の車両用バンパ構造では、相手車両等との衝突時に生ずる衝突荷重を、該相手車両等から衝撃吸収部材を通じて車輪へ伝達することが可能であり、ショートオーバハング車両であっても衝突エネルギーをより多く吸収することができる。
【００１０】
具体的には、低速域での衝突のような小荷重入力時には、衝撃吸収部材が車輪に当接するものの、衝撃吸収リブが弾性的に衝撃を吸収するので、衝突エネルギーを十分に吸収することができる。
【００１１】
また、高速域での衝突のような大荷重入力時には、衝撃吸収リブが車輪に当接して完全につぶれるので、衝撃吸収ストロークを大きく確保でき、かつ衝突初期に衝撃吸収リブがつぶれることで衝突荷重に対する荷重反力を早く立ち上げることができる。
【００１２】
即ち、請求項１に記載の車両用バンパ構造では、ショートオーバハング車両における低速域衝突での衝撃吸収性と高速域衝突でのクラッシュストロークの確保とを両立させることができる。
【００１３】
請求項２の発明は、請求項１に記載の車両用バンパ構造において、前記衝撃吸収部材は、左右の前記車輪の車両前後方向に位置する端部と、該端部間に位置する中央部とを有し、前記端部は、前記中央部よりも車両前後方向に突出して形成されていることを特徴としている。
【００１４】
請求項２に記載の車両用バンパ構造では、衝撃吸収部材のうち、端部が中央部よりも車両前後方向に突出しているので、車輪の車両前後方向に位置する端部を、例えばエンジンユニット等が存在する中央部よりも先に相手車両等に当て易く、該端部で衝撃を吸収することで、エンジンユニット等へのダメージを少なくすることができる。
【００１５】
請求項３の発明は、請求項１又は請求項２に記載の車両用バンパ構造において、前記衝撃吸収リブとして、車両幅方向に延設され車両上下方向に複数設けられた横リブと、前記車輪の車両前後方向位置において前記横リブと交差する方向に延設された縦リブとを有し、該縦リブには脆弱部が形成されていることを特徴としている。
【００１６】
請求項３に記載の車両用バンパ構造では、低速域での衝突のような小荷重入力時には、衝撃吸収部材が車輪に当接し、横リブと縦リブを有する衝撃吸収リブが弾性的に衝撃を吸収するので、衝突エネルギーを十分に吸収することができる。
【００１７】
一方、高速域での衝突のような大荷重入力時には、衝撃吸収リブが車輪に当接すると、まず縦リブにおいて脆弱部を起点とした破壊が生じる。縦リブが破壊されると、該縦リブに支えられていた横リブは支えを失って倒れ易くなり、衝撃吸収リブのうち車輪への当接部分が完全につぶれてしまう。衝突初期に衝撃吸収リブがつぶれることで衝撃吸収ストロークを大きく確保でき、かつ衝撃荷重を速やかに車体に伝達して、該衝突荷重に対する荷重反力を早く立ち上げることができる。
【００１８】
請求項４の発明は、請求項３に記載の車両用バンパ構造において、前記複数の横リブは、車両前後方向における車体内側に向かって互いの間隔が広がるように形成されていることを特徴としている。
【００１９】
請求項４に記載の車両用バンパ構造では、複数の横リブが、車両前後方向における車体内側に向かって互いの間隔が広がるように形成され、高荷重入力時につぶれ易くなっているので、高荷重入力時には横リブが早期につぶれ、衝撃吸収ストロークを大きく確保でき、かつ衝突荷重に対する荷重反力を早く立ち上げることができる。
【００２０】
一方、小荷重が入力された程度では横リブはつぶれないので、衝撃吸収部材により衝突エネルギーを吸収することが可能である。
【００２１】
請求項５の発明は、請求項１から請求項４の何れか１項に記載のバンパ構造において、前記衝撃吸収部材は、車両前後方向に延設されたフロントサイドメンバの前端に連結されていることを特徴としている。
【００２２】
請求項５に記載の車両用バンパ構造では、衝撃吸収部材がフロントサイドメンバの前端に連結されているので、衝撃吸収部材に入力された衝突荷重の一部を、フロントサイドメンバを通じて車体に伝達することができる。フロントサイドメンバから離れている（車輪の前方に位置している）衝撃吸収部材の端部に衝突荷重が入力された場合でも、該衝突荷重の一部はフロントサイドメンバから車体に分散される。
【発明の効果】
【００２３】
以上説明したように、本発明の請求項１に記載の発明は、ショートオーバハング車両における低速域衝突での衝撃吸収性と高速域衝突でのクラッシュストロークの確保とを両立させることができる、という優れた効果を有する。
【００２４】
請求項２に記載の発明は、衝撃吸収部材のうち、端部が中央部よりも車両前後方向に突出しているので、例えばエンジンユニット等が存在する中央部よりも先に端部を相手車両等に当て易く、該端部で衝撃を吸収することでエンジンユニット等へのダメージを少なくすることができる、という優れた効果を有する。
【００２５】
請求項３に記載の発明は、衝撃吸収部材における衝撃吸収リブとして、横リブ及び縦リブを有しているので、小荷重入力時には衝撃吸収部材で衝撃を吸収でき、高荷重入力時には衝撃吸収リブがつぶれ、衝撃荷重を速やかに車体に伝達して、該衝突荷重に対する荷重反力を早く立ち上げることができる、という優れた効果を有する。
【００２６】
請求項４に記載の発明は、複数の横リブを、車両前後方向における車体内側に向かって互いの間隔が広がるように形成することで、高荷重入力時に横リブを早期につぶして衝撃吸収ストロークを大きく確保し、かつ衝突荷重に対する荷重反力を早く立ち上げることができ、また、小荷重入力時には横リブがつぶれないので衝撃吸収部材で衝突エネルギーを吸収できる、という優れた効果を有する。
【００２７】
請求項５に記載の発明は、衝撃吸収部材に入力された衝突荷重の一部を、フロントサイドメンバを通じて車体に伝達することができ、フロントサイドメンバから離れている（車輪の前方に位置している）衝撃吸収部材の端部に衝突荷重が入力された場合でも、該衝突荷重の一部をフロントサイドメンバから車体に分散させることができる、という優れた効果を有する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づき説明する。図１から図３において、本実施の形態に係る車両用バンパ構造Ｓは、例えば前輪１０（車輪）がエンジンユニット３０や冷却ユニット３４よりも前側となる車体の前端付近に配置された、ショートオーバハング、フロントミッドシップ等の車両１２における車両前部のバンパ構造に係り、車両前端部において車幅方向に沿って延設されたバンパリインフォースメント１４と、衝撃吸収部材１６と、を有している。
【００２９】
図３及び図４に示されるように、バンパリインフォースメント１４は、例えば長尺状の角パイプであって、衝撃吸収部材１６の車両前後方向後側に、例えば該衝撃吸収部材１６の上縁部１６Ａと下縁部１６Ｂの間に嵌め込まれるように密着して取り付けられている。また、バンパリインフォースメント１４は、車両前後方向に延設された左右のフロントサイドメンバ２０の前端に、クラッシュボックス１８を介して夫々連結され、該バンパリインフォースメント１４によって左右のフロントサイドメンバ２０が連結されている。なお、クラッシュボックス１８とは、車両前後方向においてフロントサイドメンバ２０よりも脆弱に構成された部品であり、車両１２が前面衝突した際にその衝突荷重を受けて変形することで衝突のエネルギーを吸収できるようになっている。
【００３０】
図２から図６に示されるように、衝撃吸収部材１６は、車両前後方向に延びる複数の衝撃吸収リブ２２が設けられた、例えば一般的な合成樹脂を用いた樹脂成形品であって、左右の前輪１０の車両前後方向前側に位置する端部１６Ｃと、該端部１６Ｃ間に位置する中央部１６Ｄとを有し、端部１６Ｃは、中央部１６Ｄよりも車両前後方向前側に突出して形成されている（図２）。端部１６Ｃを中央部１６Ｄよりも車両前後方向前側に突出させる手段はどのようなものであってもよく、例えば衝撃吸収リブ２２を車両前後方向に長く形成する、又は衝撃吸収部材１６の端部１６Ｃの前側にウレタン等を取り付けるといった手段が考えられる。なお、衝撃吸収部材１６の端部１６Ｃは、バンパリインフォースメント１４が前輪１０の前方まで延設される場合を除き、直接前輪１０と向き合った状態にしてある。
【００３１】
衝撃吸収リブ２２としては、車両幅方向に延設され車両上下方向に複数設けられた横リブ２４と、前輪１０の車両前後方向前側の位置において横リブ２４と交差する方向に延設された縦リブ２６とが夫々形成され、該縦リブ２６には脆弱部２６Ａが形成されている。図示の例では、横リブ２４が２枚、縦リブ２６が１枚設けられているが、衝撃吸収リブ２２の数はこれに限られない。
【００３２】
図５に示されるように、衝撃吸収部材１６の上縁部１６Ａ及び下縁部１６Ｂ、並びに横リブ２４は、例えば根元側から先端側（車両前後方向前側から後側）に向けて肉厚が漸減するように夫々断面テーパ状に形成されると共に、車両前後方向における車体内側（後側）に向かって互いの間隔が例えば放射状に広がるように形成され、低速域での衝突時に前輪１０に当接した際にはその衝突荷重を弾性的に受け止め、高速域での衝突時に前輪１０に当接した際には容易につぶれてフロントサイドメンバ２０に速やかに荷重を伝達させることができるようになっている。また、同じく図５に示されるように、縦リブ２６の車両前後方向後側端部は、例えば前輪１０の外周形状に沿って、円弧形状に形成されている。
【００３３】
図４に示されるように、衝撃吸収部材１６の中央部１６Ｄにおける横リブ２４は、上縁部１６Ａ及び下縁部１６Ｂよりも低く形成されており、また、バンパリインフォースメント１４の高さは、上縁部１６Ａと下縁部１６Ｂとの間隔よりもわずかに小さく形成されているので、バンパリインフォースメント１４は、衝撃吸収部材１６に対して横リブ２４の位置まで嵌め込まれて固定されている。バンパリインフォースメント１４は、上述したように、フロントサイドメンバ２０の車両前後方向前側に連結されているので、衝撃吸収部材１６はバンパリインフォースメント１４を介してフロントサイドメンバ２０の前端（クラッシュボックス１８を含む）に連結された状態となっている。なお、前輪１０の前方に位置する上縁部１６Ａ及び下縁部１６Ｂは、横リブ２４と同様に、衝撃吸収リブ２２として機能する部分である。
【００３４】
図６において、縦リブ２６の脆弱部２６Ａは、例えば上側横リブ２４Ａと下側横リブ２４Ｂの間に位置する薄肉部分であって、上縁部１６Ａと上側横リブ２４Ａとの間に位置する上側部２６Ｂ、及び下側横リブ２４Ｂと下縁部１６Ｂとの間に位置する下側部２６Ｃと比較して、相対的に肉厚が薄く脆弱な部分となっている。なお、図示の例では、縦リブ２６における上側部２６Ｂ及び下側部２６Ｃの肉厚は、脆弱部２６Ａに向かって夫々厚さが漸減しているが、上側部２６Ｂ及び下側部２６Ｃの形状はこれに限られるものではない。また、脆弱部２６Ａは上側部２６Ｂ及び下側部２６Ｃよりも薄肉の部分であるとしたが、これに限られるものではなく、高速衝突時における縦リブ破壊の起点となるものであれば、どのような構造であってもよい。
【００３５】
なお、図２においては、バンパリインフォースメント１４の車両幅方向端部１４Ａは、左右のクラッシュボックス１８との連結位置付近で終端しているが、これに限られるものではなく、衝撃吸収部材１６の形状に合わせて前輪１０の前側まで延設して、衝撃吸収リブ２２との組合せで衝突荷重のコントロールを行うようにしてもよい。
【００３６】
図４及び図５において、衝撃吸収部材１６の前側は、例えばバンパカバー２８により覆われているが、必ずしもバンパカバー２８を別部品とする必要はなく、バンパカバー２８と衝撃吸収部材１６とを一体成形するようにしてもよい。
（作用）
車両用バンパ構造Ｓでは、相手車両３２等との衝突時に生ずる衝突荷重を、該相手車両３２等から衝撃吸収部材１６を通じて前輪１０へ伝達することが可能であり、ショートオーバハングの車両１２であっても衝突エネルギーをより多く吸収することができる。
【００３７】
具体的には、図７及び図８に示されるように、車両１２が相手車両３２等に低速域（１５ｋｍ／ｈ以下）で前面衝突すると、車両１２に対して小荷重が入力され、衝撃吸収部材１６がたわんで衝撃吸収リブ２２が前輪１０に当接する。しかし、低速域での衝突では縦リブ２６は壊れないので、該縦リブ２６と互いに支え合う横リブ２４も倒れることがなく、衝撃吸収リブ２２によって弾性的に衝撃を吸収できる。これに加えて、衝撃吸収部材１６の端部１６Ｃが、中央部１６Ｄと一体的に形成され、該中央部１６Ｄの方向にも荷重を分散させることが可能であるために、衝撃吸収性がより高くなっており、フロントサイドメンバ２０に多くの衝突荷重を伝達する必要がない。
【００３８】
この結果、車体内部への相手車両３２の侵入を最小限に抑制することができ、冷却ユニット３４やエンジンユニット３０等を保護することができる。また、上記したように、衝撃吸収部材１６の端部１６Ｃがリブ構造を有している上に、該端部１６Ｃが中央部１６Ｄと一体的に形成されて該中央部１６Ｄの方向にも荷重を分散させることが可能であるために、衝撃吸収部材１６の衝撃吸収性が高く、このためクラッシュボックス１８の荷重分担を少なくすることができ、その分だけクラッシュボックス１８を小型化できるので、フロントサイドメンバ２０を前出しすることが可能となる。フロントサイドメンバ２０を前出ししておくと、高速域での衝突の場合に、早期に衝突荷重をフロントサイドメンバ２０に伝達させることができ、衝突荷重に対する荷重反力を速やかに立ち上げることができるというメリットがある。
【００３９】
なお、衝撃吸収部材１６の端部１６Ｃと中央部１６Ｄとが一体的に形成されているので、別体とする場合よりも部品点数が少なくなっており、軽量化も図られている。
【００４０】
図９及び図１０に示されるように、ショートオーバハングの車両１２が相手車両３２等に高速域（例えば５５ｋｍ／ｈ、６０ｋｍ／ｈ、又は６５ｋｍ／ｈ）で前面衝突した場合には、衝撃吸収部材１６がたわんで衝撃吸収リブ２２が前輪１０に当接するが、このとき車両１２には大荷重が入力されているので、衝撃吸収リブ２２のうち縦リブ２６において脆弱部２６Ａを起点とした破壊が生じる。縦リブ２６が破壊されると、該縦リブ２６に支えられていた横リブ２４は、支えを失って倒れ易くなり、衝撃吸収リブ２２のうち前輪１０への当接部分が完全につぶれてしまう（図１０）。横リブ２４は、車体内側（車両前後方向後側）に向かって互いの間隔が広がっているので倒れ易く、つぶれ残りが出ることはほとんどないので、クラッシュストロークは十分に確保されている。
【００４１】
衝撃吸収リブ２２がつぶれると、今度は前輪１０及びフロントサイドメンバ２０に大きな衝突荷重が伝達される。フロントサイドメンバ２０に対しては、衝突荷重は、衝撃吸収部材１６が取り付けられているバンパリインフォースメント１４及びクラッシュボックス１８を介して伝達される。このときクラッシュボックス１８が軸圧縮塑性変形することで、ある程度の衝突エネルギーが吸収されるが、フロントサイドメンバ２０が前出しされていると、衝突荷重がより早期にフロントサイドメンバ２０に伝わるので、衝突荷重に対する車体からの荷重反力がより速やかに立ち上がり、車体全体で衝突荷重に対抗することができる。
【００４２】
衝撃吸収部材１６は、フロントサイドメンバ２０の前端に連結されているので、衝撃吸収部材１６に入力された衝突荷重の一部を、フロントサイドメンバ２０を通じて車体に伝達することができる。更に、左右のフロントサイドメンバ２０は、バンパリインフォースメント１４により連結されているので、フロントサイドメンバ２０から離れている（前輪１０の前方に位置している）衝撃吸収部材１６の端部１６Ｃに衝突荷重が入力された場合でも、該衝突荷重の一部はフロントサイドメンバ２０から車体に分散される。具体的には、オフセット衝突時のように、例えば車両１２の右側前部で衝突が発生した場合でも、その衝突荷重は右側だけでなく左側のフロントサイドメンバ２０まで伝達される。
【００４３】
なお、衝撃吸収部材１６のうち、端部１６Ｃが中央部１６Ｄよりも車両前後方向に突出しているので、前輪１０の車両前後方向前側に位置する端部１６Ｃを、例えば冷却ユニット３４やエンジンユニット３０等が存在する中央部１６Ｄよりも先に相手車両３２等に当て易く、該端部１６Ｃで衝撃を吸収することで、エンジンユニット３０等へのダメージを少なくすることができる。
【００４４】
上記のように、車両用バンパ構造Ｓでは、ショートオーバハングの車両１２における低速域衝突での衝撃吸収性と、高速域衝突でのクラッシュストロークの確保とを両立させることができ、何れの衝突形態でもメリットを有する。
【００４５】
なお、上記実施形態では、車両用バンパ構造Ｓを車両１２の前部のバンパ構造として説明したが、車両１２の後部のバンパ構造として用いてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】車両用バンパ構造を有する車両を示す斜視図である。
【図２】車両用バンパ構造、前輪及びエンジンユニットを示す平面図である。
【図３】車両用バンパ構造を斜め後方から見た状態を示す斜視図である。
【図４】図２における４−４矢視断面図である。
【図５】図２における５−５矢視断面図である。
【図６】車両後方から前方を見た場合における衝撃吸収リブを示す正面図である。
【図７】車両用バンパ構造を有する車両が低速域で相手車両等に衝突した状態を示す平面図である。
【図８】衝撃吸収リブがつぶれずに前輪に当接している状態を示す断面図である。
【図９】車両用バンパ構造を有する車両が高速域で相手車両等に衝突した状態を示す平面図である。
【図１０】衝撃吸収リブが前輪に当接して完全につぶれている状態を示す断面図である。
【符号の説明】
【００４７】
１０    前輪（車輪）
１４    バンパリインフォースメント
１６    衝撃吸収部材
１８    クラッシュボックス（フロントサイドメンバ）
２０    フロントサイドメンバ
２２    衝撃吸収リブ
２４    横リブ
２６    縦リブ
２６Ａ  脆弱部
Ｓ  車両用バンパ構造
【図１】
2006321360.tif 000003
【図２】
2006321360.tif 000004
【図３】
2006321360.tif 000005
【図４】
2006321360.tif 000006
【図５】
2006321360.tif 000007
【図６】
2006321360.tif 000008
【図７】
2006321360.tif 000009
【図８】
2006321360.tif 000010
【図９】
2006321360.tif 000011
【図１０】
2006321360.tif 000012