(57)【要約】【課題】バンパフェイシアの側面視での形状が異なる車幅方向中央と車幅方向外側とのいずれにおいても、前方から障害物が衝突したときの衝撃吸収能力を高める。【解決手段】車両の前部に配置されて車幅方向に延在するバンパフェイシア３と、バンパフェイシア３の下部から車両後方に向けて延在するロアアブソーバ２３と、を有する。バンパフェイシア３は、車幅方向外側（外側領域Ｂ）が車幅方向中央（中央領域Ａ）よりも車両後方に向けて大きく傾斜している。ロアアブソーバ２３は、外側領域Ｂに対応する部位が中央領域Ａに対応する部位よりも、前方から受ける衝突荷重に対する反力が小さくなるように形成されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の前部に配置されて車幅方向に延在するバンパフェイシアと、前記バンパフェイシアの下部から車両後方に向けて延在するロアアブソーバと、を有し、
前記バンパフェイシアは、その上部において、車幅方向外側が車幅方向中央よりも車両後方に向けて大きく傾斜しており、
前記ロアアブソーバは、前方から受ける衝突荷重に対する反力が、前記車幅方向外側が前記車幅方向中央よりも小さくなるように形成されていることを特徴とする車両の前部構造。
【請求項２】
前記バンパフェイシアの車両後方に車体骨格部材が配置され、前記ロアアブソーバは、前記車体骨格部材の前面に対向する対向面を備え、
前記車体骨格部材の前面と前記ロアアブソーバの対向面とは、前記車幅方向中央において、前記ロアアブソーバの前記車体骨格部材に対する下方への移動が規制されるように、互いに位置規制され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】
前記車体骨格部材の前面と前記ロアアブソーバの対向面とのいずれか一方に、車両前後方向に突出するロケートピンが設けられ、いずれか他方に、前記ロケートピンが挿入されるロケート孔が設けられてい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】
前記ロアアブソーバは、車幅方向外側が車幅方向中央よりも車両前方へ突出する前方突出部を備えていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の車両の前部構造。
【請求項５】
前記ロアアブソーバの前記前方突出部よりも後方部分は、前記バンパフェイシアの下部に固定されていることを特徴とする請求項４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】
前端部がバンパフェイシアの下部に、後端部がクロスメンバにそれぞれ支持されると共に、中間部がラジエータサポートに支持されるアンダカバーを備える車両が知られている（特許文献１参照）。バンパフェイシアに車両前方から後方に向けて衝突荷重が入力されると、当該衝突荷重は、アンダカバーからラジエータサポートに荷重の一部が伝達されることで、アンダカバーは、荷重負担が軽減されて破損を抑制できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第５６９１３６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
バンパフェイシアは、車幅方向中央と車幅方向外側とで、側面視において車幅方向外側のほうが車幅方向中央よりも後方への傾斜角度が大きく形成されている車両がある。このような車両では、前方から障害物が衝突したときに、障害物のバンパフェイシアに接触する部位が、車幅方向中央と車幅方向外側とで異なるため、その対策が必要となっている。
【０００５】
そこで本発明は、バンパフェイシアの側面視での形状が異なる車幅方向中央と車幅方向外側とのいずれにおいても、前方から障害物が衝突したときの衝撃吸収能力を高めることを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一態様に係わる車両の前部構造は、バンパフェイシアは、その上部において、車幅方向外側が車幅方向中央よりも車両後方に向けて傾斜している。バンパフェイシアの下部から車両後方に向けて延在するロアアブソーバは、前方から受ける衝突荷重に対する反力が、車幅方向外側が車幅方向中央よりも小さくなるように形成されている。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、バンパフェイシアの側面視での形状が異なる車幅方向中央と車幅方向外側とのいずれにおいても、前方から障害物が衝突したときの衝撃吸収能力を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施形態に係わる車両前部を示す平面図である。
【図２】図１の車両前部の側方から見た断面図である。
【図３】図２のＣ矢視図である。
【図４Ａ】図１の車両前部に使用されるロアアブソーバの平面図である。
【図４Ｂ】ロアアブソーバの斜視図である。
【図５】図３のＤ−Ｄ断面図である。
【図６】図３のＥ−Ｅ断面図である。
【図７Ａ】図５に対応する領域において前方から衝突荷重を受けたときの変形状態を示す側面図である。
【図７Ｂ】図６に対応する領域において前方から衝突荷重を受けたときの変形状態を示す側面状態を示す図である。
【図７Ｃ】図３のＦ−Ｆ断面に対応する領域において左斜め前方から衝突荷重を受けたときの変形状態を示す側面図である。
【図８】衝突時におけるロアアブソーバとラジエータコアサポートロアとの締結部に作用する荷重変化を、ロケートピン有の本実施形態とロケートピン無の比較例とを比較して示すグラフである。
【図９】車幅方向中央領域において障害物が衝突した状態を模式的に示す側面図である。
【図１０】車幅方向外側領域において障害物が衝突した状態を模式的に示す側面図である。
【図１１】本実施形態のロアアブソーバを適用する車両とベース車両とで、障害物が衝突する状態を比較して示した側面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づき説明する。
【００１０】
図１、図２に示すように、車両１の前端には、車幅方向に沿って延在するバンパフェイシア３を設けている。バンパフェイシア３は、車幅方向中央に位置する中央領域Ａが、側面視で、上下方向に延在する縦壁５を備え、車幅方向外側に位置する外側領域Ｂが、車両後方に向けて傾斜している傾斜壁７を備えている。縦壁５より上方は、傾斜壁７よりも後方への傾斜角度が小さい中央傾斜壁となっている。傾斜壁７及び、縦壁５より上方の中央傾斜壁は、バンパフェイシア３の上部に位置している。外側領域Ｂは、平面視で車幅方向外側に行くほど車両後方に向けて湾曲している。なお、縦壁５は、傾斜壁７と同様に車両後方に向けて傾斜していてもよいが、当該傾斜は、傾斜壁７の傾斜よりも小さい。
【００１１】
図５は、図３のＤ−Ｄ断面に対応しており、バンパフェイシア３の下部を示している。バンパフェイシア３の下部には、開口部９を形成している。バンパフェイシア３の開口部９より下方部位は、後方やや下方に向けて延在する下方取付部１１が形成されている。
【００１２】
バンパフェイシア３の車両後側には、図示していないが、バンパアブソーバ及び、バンパアブソーバを支持するバンパレインフォースを配置している。これらバンパアブソーバ及びバンパレインフォースのさらに車両後側には、ラジエータ１３を支持するラジエータコアサポート１５のラジエータコアサポートロア１７が位置している。ラジエータコアサポートロア１７は、ラジエータコアサポート１５の下部を構成する車体骨格部材であり、車幅方向に沿って延在し、断面が矩形の中空となっている。
【００１３】
車両１の前端下部には、バンパフェイシア３の下部から車両後方に向けて延在するロアアブソーバ２３を設けている。ロアアブソーバ２３は、図１に示すように、車幅方向の長さがバンパフェイシア３よりも短い。ロアアブソーバ２３は、車両前方側の前方取付部２５を、バンパフェイシア３の下方取付部１１の下面に取付クリップ２７により取り付け、車両後方側の後方取付部２９を、ラジエータコアサポートロア１７の下壁１７ａの下面に取付クリップ３１により取り付けている。図３に示すように、取付クリップ２７による取付部は、車幅方向に沿って全部で７箇所設け、取付クリップ３１による取付部は、車幅方向に沿って全部で４箇所設けている。
【００１４】
ロアアブソーバ２３は、前方取付部２５が、前端部から後端部に行くほど下方に向けて傾斜しており、前方取付部２５の後端部から後方に行くほど上方に向けて傾斜する傾斜部３３を備えている。傾斜部３３の後端からほぼ水平方向に後方に向けて延在する水平部３５を形成し、水平部３５の後端から下方に向けて屈曲する縦壁部３７を形成している。縦壁部３７の下端からは、後方に向けて屈曲する前記した後方取付部２９を形成している。傾斜部３３及び水平部３５は、図４Ｂに示すように、車幅方向に沿って断続的に上方に向けて突出するリブ３８によって形成されている。
【００１５】
縦壁部３７は、ラジエータコアサポートロア１７の前壁１７ｂの前面１７ｂ１に対向する対向面３７ａを備えており、対向面３７ａには後方に向けて突出するロケートピン３９を取り付けている。前面１７ｂ１には、ロケートピン３９を挿入するロケート孔１７ｂ２を形成している。ロケートピン３９は、図４Ａ、図４Ｂに示すように、車幅方向に沿って２箇所設けてあり、車両前後方向で中央領域Ａに重なる位置に設定してある。前面１７ｂ１と対向面３７ａとは離間しているが、ほぼ接触した状態であってもよい。
【００１６】
ロアアブソーバ２３は、図３、図４Ａに示すように、外側領域Ｂにおいて中央領域Ａよりも車両前方に突出する前方突出部４１を備え、前方突出部４１の先端には、図６に示すように、下方に向けて屈曲する屈曲部４３が形成されている。屈曲部４３を含む前方突出部４１の先端は、バンパフェイシア３の前端より前方に突出している。図５に示すように、中央領域Ａにおける前方取付部２５の先端には、下方に向けて屈曲する屈曲部４５が形成されている。屈曲部４５の前端は、バンパフェイシア３の前端に対し車両前後方向でほぼ同等位置となっている。
【００１７】
次に、本実施形態による車両の前部構造において、車両前端部に前方から後方に向けて衝突荷重が入力された際の変形挙動について説明する。
【００１８】
図７Ａは、ロアアブソーバ２３のロケートピン３９を備える中央領域Ａでの変形挙動を示す。障害物４７がバンパフェイシア３及びロアアブソーバ２３に衝突すると、二点鎖線で示すようにバンパフェイシア３及びロアアブソーバ２３が後退しながら、上下方向に屈曲変形する。
【００１９】
このときロアアブソーバ２３は、縦壁部３７の対向面３７ａが、ラジエータコアサポートロア１７の前壁１７ｂに押し付けられて、ラジエータコアサポートロア１７に荷重伝達する。荷重伝達する際のロアアブソーバ２３は、ロケートピン３９がロケート孔１７ｂ２に挿入されているので、下方への移動が抑制される。このため、衝突後期においても、縦壁部３７の対向面３７ａが前壁１７ｂの前面１７ｂ１に押し付けられて衝突初期からの荷重伝達が継続してなされる。
【００２０】
ロケートピン３９を設けていない場合には、縦壁部３７が前壁１７ｂに対して下方にずれる方向に荷重を受けたときに、取付クリップ３１に大きな荷重が掛り、ロアアブソーバ２３が、ラジエータコアサポートロア１７から外れる恐れがある。ロアアブソーバ２３がラジエータコアサポートロア１７から外れた場合には、荷重伝達が不充分となる。
【００２１】
図８は、図３に示す４箇所の取付クリップ３１のうち、ロケートピン３９に近い位置にある２箇所の取付クリップ３１が受ける上下方向の荷重負荷の変化を示している。これによれば、実線で示す本実施形態の場合には、衝突初期から４０ｍｓｅｃ経過した時点に至るまで、下方への荷重（図８中では上方）がほとんど掛らず、上方への荷重（図８中では下方）が僅かに掛るだけである。これに対して、破線で示すロケートピン３９を設けていない場合には、衝突後１０ｍｓｅｃ程度経過した時点で下方へ大きな荷重が掛かり、その後も下方へ掛る荷重が発生している。
【００２２】
次に、ロケートピン３９を中央領域Ａに対応する位置に設けた理由について説明する。図９及び図１０は、中央領域Ａ及び外側領域Ｂにおいて障害物４７が衝突した状態をそれぞれ模式的に示している。
【００２３】
図９に示す、車両前端部におけるバンパフェイシア３の下部から車両上部のフード４９に至る中央領域Ａの平均的な傾斜角度αは、図１０に示す外側領域Ｂの平均的な傾斜角度βに比較して小さい。このため、中央領域Ａでは、バンパフェイシア３の下部から、フード４９の前端付近の比較的硬度が高い（衝突反力が大きい）部位にわたる範囲で、障害物４７の上下方向のほぼ全体を受け止めて、障害物４７全体の曲げモーメントの発生を抑えることが望ましい。そのために、中央領域Ａにおけるロアアブソーバ２３は、フード４９の前端付近とほぼ同等な比較的硬度が高い（衝突反力が大きい）ものであることが要求される。
【００２４】
一方、図１０に示す外側領域Ｂにおいては、障害物４７は、衝突時に中央領域Ａのようにバンパフェイシア３の下部からフード４９にわたる上下方向の全体で押すことが困難となる。このため、障害物４７の下部でバンパフェイシア３を押し付けることで、障害物４７を、実線で示す位置から二点鎖線で示すように、上部が後方に下部が前方となるように回転させることが望ましい。
【００２５】
しかし、この場合には、障害物４７の下部の一点で荷重を受けることになって荷重分散が不充分になる。このため、ロアアブソーバ２３は中央領域Ａに対応する部位のように衝突反力が大きすぎると、障害物４７への負担が大きくなってしまう。したがって、ロアアブソーバ２３の外側領域Ｂに対応する部位については、比較的硬度が低い（衝突反力が小さい）ものであることが要求される。
【００２６】
このように、ロアアブソーバ２３は、中央領域Ａに対応する部位で衝突反力が大きく、外側領域Ｂに対応する部位で衝突反力が小さいことが要求される。ロアアブソーバ２３は、中央領域Ａに対応する部位ではロケートピン３９を設定しているので、ラジエータコアサポートロア１７で衝突荷重を効率よく受け止めている。一方、外側領域Ｂに対応する部位ではロケートピン３９を設定していないので、衝突荷重を受けたときには、縦壁部３７がラジエータコアサポートロア１７の前壁１７ｂから下方への移動が多少許容される結果、衝突荷重を中央領域Ａ程に効率よく受け止めていないことになる。したがって、ロアアブソーバ２３の衝突反力としては、外側領域Ｂに対応する部位が中央領域Ａに対応する部位に比較して小さいことになる。
【００２７】
図７Ｂは、図３のＥ−Ｅ断面に相当し、外側領域Ｂでの変形態様を示している。この場合には、障害物４７がロアアブソーバ２３の突出部４１及びバンパフェイシア３に衝突すると、二点鎖線で示すようにバンパフェイシア３及びロアアブソーバ２３が後退しながら、上下方向に屈曲変形する。図７Ａでのロアアブソーバ２３の衝突前端部からロケートピン３９まで距離ｄは、図７Ｂにおけるロアアブソーバ２３の衝突前端部からロケートピン３９までの距離ｅよりも僅かに短い（ｄ＜ｅ）。
【００２８】
図７Ａの中央領域Ａでは、図７Ｂの外側領域Ｂに比較して変形量が少なく、衝突吸収時の変形ストロークが小さい。逆に、外側領域Ｂでは、中央領域Ａに比較して変形量が多く、衝撃吸収時の変形ストロークが大きい。すなわち、ロアアブソーバ２３は、中央領域Ａに対応する部位で衝突反力が大きく（硬度、剛性が高く）、外側領域Ｂに対応する部位で衝突反力が小さい（硬度、剛性が低い）ことになる。
【００２９】
図７Ｃは、図３のＦ−Ｆ断面に相当し、車両１が左斜め前方から衝突荷重を受けたときの変形態様を示している。このときの衝突方向にはロケートピン３９を設定しているが、ロアアブソーバ２３の衝突前端部からロケートピン３９までの斜め方向の距離ｆが、図７Ａにおけるロアアブソーバ２３の衝突前端部からロケートピン３９までの車両前後方向の距離ｄよりも長い（ｆ＞ｄ）。この場合、図７Ｃでの衝突方向の変形ストロークは、図７Ａでの衝突方向の変形ストロークよりも大きいので、ロアアブソーバ２３は、外側領域Ｂに対応する部位での衝突反力が中央領域Ａに対応する部位での衝突反力より小さい（硬度、剛性が低い）ことになる。
【００３０】
以上から、図９に示したように、障害物４７が中央領域Ａのバンパフェイシア３及びロアアブソーバ２３に衝突したときには、硬度、剛性が高い（衝突反力が大きい）中央領域Ａのロアアブソーバ２３からフード４９の前端付近の比較的硬度、剛性が高い（衝突反力が大きい）部位にわたる範囲で、障害物４７の上下方向のほぼ全体を受け止めて、衝突荷重を吸収する。この場合、障害物４７全体の曲げモーメントの発生を抑えることができる。
【００３１】
一方、図１０に示したように、障害物４７が外側領域Ｂのバンパフェイシア３及びロアアブソーバ２３に衝突したときには、障害物４７が、実線で示す位置から二点鎖線で示すように、上部が後方に下部が前方となるように回転する。このとき、障害物４７の下部の一点で荷重を受けることになるが、ロアアブソーバ２３は、外側領域Ｂに対応する部位が比較的硬度、剛性が低い（衝突反力が小さい）ので、大きく変形することによって障害物４７への負担を抑えることができる。
【００３２】
本実施形態は、車両の前部に配置されて車幅方向に延在するバンパフェイシア３と、バンパフェイシア３の下部から車両後方に向けて延在するロアアブソーバ２３と、を有する。バンパフェイシア３は、その上部において、車幅方向の外側領域Ｂが中央領域Ａよりも車両後方に向けて大きく傾斜しており、ロアアブソーバ２３は、前方から受ける衝突荷重に対する反力が、外側領域Ｂに対応する部位が中央領域Ａに対応する部位よりも小さく形成されている。
【００３３】
このため、図９に示したように、障害物４７が中央領域Ａのバンパフェイシア３及びロアアブソーバ２３に衝突したときには、中央領域Ａのロアアブソーバ２３から車両上部のフード４９の前端付近の衝突反力が大きい部位にわたる範囲で、障害物４７の上下方向のほぼ全体を受け止めて、障害物４７全体の曲げモーメントの発生を抑えることができる。
【００３４】
一方、図１０に示したように、障害物４７が外側領域Ｂのバンパフェイシア３及びロアアブソーバ２３に衝突したときには、外側領域Ｂが中央領域Ａに比較して大きく変形しながら衝突荷重を吸収する。このとき、障害物４７が、実線で示す位置から二点鎖線で示すように、上部が後方に下部が前方となるように回転して、障害物４７への負担が抑えられる。したがって、本実施形態では、バンパフェイシア３の車幅方向中央及び車幅方向外側で衝撃吸収能力を高めることができる。
【００３５】
本実施形態は、バンパフェイシア３の車両後方にラジエータコアサポートロア１７が配置され、ロアアブソーバ２３は、ラジエータコアサポートロア１７の前面１７ｂ１に対向する対向面３７ａを備え、ラジエータコアサポートロア１７の前面１７ｂ１とロアアブソーバ２３の対向面３７ａとは、車幅方向の中央領域Ａにおいて、ロアアブソーバ２３のラジエータコアサポートロア１７に対する下方への移動が規制されるように、ロケートピン３９がロケート孔１７ｂ２に挿入されて互いに位置規制されている。
【００３６】
この場合、ロケートピン３９がロケート孔１７ｂ２に挿入されているので、前方から衝突荷重を受けたロアアブソーバ２３は、下方への移動が抑制され、衝突初期から後期にわたり荷重伝達が継続してなされる。
【００３７】
本実施形態は、ロアアブソーバ２３の対向面３７ａに、車両後方に突出するロケートピン３９が設けられ、ラジエータコアサポートロア１７の前面１７ｂ１に、ロケートピン３９が挿入されるロケート孔１７ｂ２が設けられている。このため、前方から衝突荷重を受けたロアアブソーバ２３は、ロケートピン３９によって下方への移動をより確実に抑制できる。
【００３８】
ロアアブソーバ２３は、外側領域Ｂに対応する部位が、中央領域Ａに対応する部位よりも車両前方へ突出する前方突出部４１を備えている。この場合、ロアアブソーバ２３は、外側領域Ｂに対応する部位が前方突出部４１も含めて変形するので、衝突時の変形ストロークがより大きくなり、衝突反力をより小さく抑えることができる。
【００３９】
本実施形態は、図６に示すように、ロアアブソーバ２３の前方突出部４１よりも後方部分は、バンパフェイシア３の下部に取付クリップ２７により取り付けられている。この場合、前方突出部４１が前方から衝突荷重を受けたとき、前方突出部４１が変形することで、衝突反力をより小さくできるので、障害物４７が受ける負担がより小さくなる。
【００４０】
図１１に示すように、本実施形態のロアアブソーバ２３を適用する右側に示す車両１は、四輪駆動であり、左側に示す二輪駆動の車両１００がベースとなっている。車両１は、車両１００に対し、タイヤの設置面からバンパフェイシア３の下端までの高さ（以下、最低地上高という。）が例えばｈ＝３０ｍｍ程度高い。この場合、車両１にロアアブソーバ２３を取り付けることで、特に外側領域Ｂに対応する部位の突出部４１の先端（屈曲部４３）の上下方向位置が、車両１００のバンパフェイシア３の下部とほぼ同等位置となる。
【００４１】
これにより、バンパフェイシア３の外側領域Ｂに障害物４７が衝突したときに、障害物４７は、車両１と車両１００との間で、上下方向のほぼ同一位置で、ロアアブソーバ２３またはバンパフェイシア３に接触することになる。したがって、車両１のように、車両１００に対して最低地上高が高い車両であっても、同一車種間でバンパフェイシア３の形状は変更せずに、障害物４７の車体前端部に対する衝突時の衝撃吸収能力を同等とすることができる。なお、車両１００には、ロアアブソーバ２３とは別の図示しないロアアブソーバを取り付けてある。車両１００のロアアブソーバは、ロアアブソーバ２３の突出部４１を備えていないものに相当する。
【００４２】
以上、本発明の実施形態について説明したが、これらの実施形態は本発明の理解を容易にするために記載された単なる例示に過ぎず、本発明は当該実施形態に限定されるものではない。本発明の技術的範囲は、上記実施形態で開示した具体的な技術事項に限らず、そこから容易に導きうる様々な変形、変更、代替技術なども含む。
【００４３】
ロケートピン３９をロアアブソーバ２３に、ロケート孔１７ｂ２をラジエータコアサポートロア１７にそれぞれ設けた例を説明したが、ロケートピンをラジエータコアサポートロア１７に、ロケート孔をロアアブソーバ２３にそれぞれ設け設けてもよい。また、ロアアブソーバ２３の縦壁部３７とラジエータコアサポートロア１７の前壁１７ｂとを位置規制する際に、ロケートピン３９を用いずに、例えばボルト等の締結具により固定してもよい。
【符号の説明】
【００４４】
３  バンパフェイシア
１７  ラジエータコアサポートロア（車体骨格部材）
１７ｂ１  ラジエータコアサポートロアの前面
１７ｂ２  ロケート孔
２３  ロアアブソーバ
３７ａ  ロアアブソーバの対向面
３９  ロケートピン
４１  ロアアブソーバの前方突出部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５】
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【図６】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図７Ｃ】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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