(57)【要約】【課題】小オーバーラップ衝突時において、バンパリインホースメントからサイドメンバに効率良く衝突荷重を伝達することで、車室の変形を抑制できる車体構造を提供する。【解決手段】車対車の小オーバーラップ衝突の際に、各車両のバンパリインホースメント３に備わる突起部材（滑り抑制手段）４が各車両の車幅方向外側への移動を抑えることにより、衝突した車両同士が向き合った状態が保たれる。これにより、車両が衝突対象車両に対して相対的に横滑りしてサイドメンバ２へ力を十分伝達できない方向から衝突することを防ぐため、衝突荷重がサイドメンバ２に効率良く伝達され、車室の変形を抑制できる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両前後方向に延びる左右一対のサイドメンバと、
前記左右一対のサイドメンバの車両前部側または後部側の端部に結合し、車幅方向に延びるバンパリインホースメントと、
前記バンパリインホースメントの車両前後方向外側、かつ前記サイドメンバと前記バンパリインホースメントの結合部よりも車幅方向外側に設けられ、前方または後方の衝突時に、衝突対象物が車幅方向外側に相対的に滑って移動することを抑制する滑り抑制手段と、
を備えた車両構造。
【請求項２】
前記滑り抑制手段は、車両前後方向外側に突起した突起部材を含むことを特徴とする請求項１に記載の車両構造。
【請求項３】
前記突起部材は、先端を車幅方向内側に屈曲した屈曲部を有することを特徴とする請求項２に記載の車両構造。
【請求項４】
前記滑り抑制手段は、前記突起部材の周りに設けられ、衝突対象物を絡ませる係止部材を含むことを特徴とする請求項２又は３に記載の車両構造。
【請求項５】
前方または後方の衝突を検知するセンサを備え、
前記滑り抑制手段は、前記センサが衝突を検知した場合に磁力を生じる電磁石を含むこと、
を特徴とする請求項１に記載の車両構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両のボディ構造に関するものとして、車両の前方又は後方の端部に衝突する小オーバーラップ衝突時において、ボディが変形することを抑制する構造が開示されている。この車両構造は、バンパリインホースメントの車幅方向外側部分を車両内側に傾斜させて、傾斜したバンパリインホースメントの領域と衝突吸収材であるパワーユニットおよび車体骨格部材とを連結する構成である（例えば、特許文献１参照）。このような構成によって、小オーバーラップ衝突の衝突荷重を衝撃吸収部材に直接伝達し、車両の内側方向へ衝突荷重が移動するように誘起され、被衝突物に対して横方向に遠ざかりつつ前方へ移動することで、車体変形量を軽減している。
【特許文献１】特開２００４−６６９３２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、このような構造にあっては、小オーバーラップ衝突時において、被衝突物が自車両に対して相対的に車両幅方向外側に滑って移動した場合、車体骨格部材ではない車輪部材等を介して衝突荷重が車室に入力され、車室の変形が大きくなるという恐れがあった。
【０００４】
そこで、本発明はこのような技術課題を解決するためになされたものであって、小オーバーラップ衝突時において、バンパリインホースメントからサイドメンバに効率良く衝突荷重を伝達することで、車室の変形を抑制できる車体構造を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
すなわち本発明に係る車体構造は、車両前後方向に延びる左右一対のサイドメンバと、
左右一対のサイドメンバの車両前部側または後部側の端部に結合し、車幅方向に延びるバンパリインホースメントと、バンパリインホースメントの車両前後方向外側、かつサイドメンバとバンパリインホースメントの結合部よりも車幅方向外側に設けられ、前方または後方の衝突時に、衝突対象物が車幅方向外側に相対的に滑って移動することを抑制する滑り抑制手段と、を備えて構成される。
【０００６】
この構成によって、車対車の小オーバーラップ衝突の際に、各車両に備わる滑り抑制手段が各車両の車幅方向外側への移動を抑えることにより、衝突した車両同士が向き合った状態が保たれる。これにより、車両が衝突対象車両に対して相対的に横滑りしてサイドメンバへ力を十分伝達できない方向から衝突することを防ぐため、衝突荷重がサイドメンバに効率良く伝達され、車室の変形を抑制できる。さらに、このような構成は、衝突荷重が車輪部材等を介して車室に入力されることを防ぐため、車体破損箇所を少なくし修理コストを低減することができる。
【０００７】
ここで、本発明に係る車体構造において、滑り抑制手段は、車両前後方向外側に突起した突起部材を含むことが好ましい。これにより、車対車の小オーバーラップ衝突の際に、各車両に備わる突起物同士が接合することで、車両が衝突対象車両に対して相対的に車幅方向外側へ移動することを抑制することができる。さらに、この突起部材は、先端を車幅方向内側に屈曲した屈曲部を有することが一層好ましい。この構成によって、屈曲部同士がより強固に係合し、車両同士が正対した状態を維持できるため、車両が衝突対象車両に対して相対的に車幅方向外側へ移動することを一層抑制すると共に、衝突荷重がサイドメンバに効率良く伝達され、車室の変形を抑制できる。
【０００８】
また、本発明に係る車体構造において、滑り抑制手段は、突起部材の周りに設けられ、衝突対象物を絡ませる係止部材を含むことがさらに好適である。これにより、車両同士の係合箇所が増え、車両の車幅方向外側への移動を防ぐ機会を増加することができる。
【０００９】
また、本発明に係る車体構造において、前方または後方の衝突を検知するセンサを備え、滑り抑制手段は、センサが衝突を検知した場合に磁力を生じる電磁石を含むことが好ましい。この構成によって、車対車の小オーバーラップ衝突の際に、衝突対象車両の電磁石が自車両の電磁石と吸着するため、車両が衝突対象車両に対して相対的に車幅方向外側へ移動することを防ぐことができる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、小オーバーラップ衝突時において、バンパリインホースメントからサイドメンバに効率良く衝突荷重を伝達し、車室の変形を抑制できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、添付図面を参照して本発明の実施形態について説明する。なお、図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
【００１２】
（第一実施形態）
まず、本発明の第一実施形態について説明する。図１は、本実施形態に係る車両構造を有する車両の内部構造の一部を示す斜視図、図２は、図１の車両前方部分の拡大図である。本実施形態に係る車両構造は、小オーバーラップ衝突時において車室が変形することを抑制する構造であり、図１に示すように、フロントサイドメンバ（サイドメンバ）２、バンパリインホースメント３、突起部材（滑り抑制手段）４を備えて構成される。
【００１３】
フロントサイドメンバ２は、エンジン（不図示）等を挟むようにして車両のフロア部分に配置され、車両前後方向に延びる左右一対の骨状の補強部材であり、前方衝突の発生時には、車両内側に入力される衝突荷重を吸収する部材として機能する。また、フロントサイドメンバ２によって吸収しきれなかった衝突荷重を、フロントサイドメンバ２と接合する他の車体骨格部材１０に伝達する機能を備えている。
【００１４】
このフロントサイドメンバ２の車両前方側端部には、バンパリインホースメント３が接合部Ａ１，Ａ２において接合されている。バンパリインホースメント３は、バンパー１１の内側に配置され、バンパー１１に沿って車幅方向へ延びる骨状の補強部材であり、前方衝突の発生時には、車両内側に入力される衝突荷重をフロントサイドメンバ２へ伝達する部材として機能する。
【００１５】
バンパリインホースメント３において、接合部Ａ１，Ａ２よりも車幅方向外側には、それぞれ突起部材４が配置されている。この突起部材４は、バンパリインホースメント３の車両前方側の側面に配置され、衝突対象物が自車両に対して相対的に車幅方向外側に滑って移動することを抑制する機能を備えている。そのため、突起部材４は、バンパリインホースメント３に強固に配置されており、例えば溶接されている。さらに、突起部材４は、衝突荷重に耐えられる材料で構成されており、例えばバンパリインホースメント３と同じ材料で構成されている。また、突起部材４は、図２で示すように、突起部材４の先端が車幅方向内側に屈曲した屈曲部５を有している。これにより、突起部材４の屈曲部５とバンパリインホースメント３との間には、空隙が形成されている。この空隙は、空隙内に衝突対象車両の突起部材４が入り込めるように、屈曲部５の厚さと同じかそれよりも大きく形成される。
【００１６】
次に、第一実施形態に係る車両構造の作用効果を説明する。図３は本実施形態に係る車両構造を有する車両が小オーバーラップ衝突した場合の平面図であり、衝突荷重の伝達を説明するものである。また、図８は従来の車両構造を有する車両が小オーバーラップ衝突した場合の平面図である。
【００１７】
図８を用いて、従来の車両構造を有する車両が小オーバーラップ衝突した場合の各車両の動きを説明する。車両８０，８１が対向して走行し、車両前方右端部において衝突した場合、車両８０が衝突荷重Ｆ８０を前方右端部から車両８１の車両内に向かって入力する。他方、車両８１が衝突荷重Ｆ８１を前方右端部から車両８０の車両内に向かって入力する。衝突荷重Ｆ８０，Ｆ８１は、それぞれ車両８１，８０の進行方向に対して平行でないため、進行方向に対して直交方向の成分、すなわち車幅方向の成分（Ｆ８０ｂ，Ｆ８１ｂ）を持っている。これにより、車両８１，８０は衝突荷重Ｆ８０，Ｆ８１によって、車両が接触した状態で車幅方向へ滑りつつ前方へ移動する（図中の点線）。このような移動によって、荷重の吸収や伝達がされにくいタイヤ部などから衝突荷重を入力することとなり、車体側面や車室が変形する可能性があった。なお、衝突荷重Ｆ８０は、進行方向の成分Ｆ８０ａと車幅方向の成分Ｆ８０ｂの和で表現でき、Ｆ８１についても同様である。
【００１８】
これに対し、図３を用いて、第一実施形態の車両構造を有する車両が小オーバーラップ衝突した場合の各車両の動きを説明する。車両３０，３１が対向して走行し、車両前方右端部において衝突した場合、車両３０が衝突荷重Ｆ３０を前方右端部から車両３１の車両内に向かって入力する。他方、車両３１が衝突荷重Ｆ３１を前方右端部から車両３０の車両内に向かって入力する。この時の衝突荷重Ｆ３０，Ｆ３１は、それぞれ車両３１，３０の進行方向に対して平行でないため、進行方向に対して直交する方向の成分、すなわち車幅方向の成分（Ｆ３０ｂ，Ｆ３１ｂ）を持っている。これにより、車両３１，３０は衝突荷重Ｆ３０，Ｆ３１によって、車両が接触した状態で車幅方向へ滑りつつ前方へ移動しようとするが、車両３０，３１に備わる突起部材４同士がお互いに噛み合って衝突荷重Ｆ３０ｂ，Ｆ３１ｂの成分を打ち消しあう。また、完全に打ち消しあわない場合においては、車両３０と車両３１が一体となり回転運動となる。これにより、衝突後において、車両３０と車両３１が相対的に車幅方向へ滑って移動することなく、車両３０と車両３１とがお互いに向き合った状態を保つため、衝突荷重Ｆ３０，Ｆ３１は、バンパリインホースメント３を介してフロントサイドメンバ２へ効率よく伝達される。なお、衝突荷重Ｆ３０は、進行方向の成分Ｆ３０ａと車幅方向の成分Ｆ３０ｂの和で表現でき、Ｆ３１についても同様である。
【００１９】
以上により、第一実施形態の車両構造によれば、車対車の小オーバーラップ衝突の際に、各車両３０，３１に備わる突起部材４が各車両３０，３１の車幅方向外側への移動を抑えることにより、衝突した車両３０，３１同士が向き合った状態が保たれる。これにより、車両３０，３１が衝突対象車両に対して相対的に横滑りしてフロントサイドメンバ２へ力を十分伝達できない方向から衝突することを防ぐため、衝突荷重Ｆ３０，Ｆ３１がフロントサイドメンバ２に効率良く伝達され、車室の変形を抑制できる。さらに、このような構成は、衝突荷重が車輪部材等を介して車室に入力されることを防ぐため、車体破損箇所を少なくし修理コストを低減することができる。
【００２０】
（第二実施形態）
次に本発明の第二実施形態について説明する。図４は第二実施形態に係る車両構造を有する車両の内部構造の一部を示す斜視図である。本実施形態に係る車両構造は、第一実施形態に係る車両構造とほぼ同様に構成されるものであり、突起部材の形状のみが異なっている。
【００２１】
図４に示すように、第二実施形態の突起部材４０は、バンパリインホースメント３の車両前方側の側面、かつバンパリインホースメント３とフロントサイドメンバ２との接合部Ａ１，Ａ２よりも車幅方向外側に配置され、衝突対象物が自車両に対して相対的に車幅方向外側に滑って移動することを抑制する機能を備えている。そのため、突起部材４０は、バンパリインホースメント３に強固に配置されており、例えば溶接されている。
【００２２】
第一実施形態との違いは、突起部材に屈曲部５を有していない点であり、このように構成した場合であっても、車対車の小オーバーラップ衝突の際に、各車両に備わる突起部材４０が各車両の車幅方向外側への移動を抑えることにより、衝突した車両同士が向き合った状態が保たれ、車両が衝突対象車両に対して相対的に横滑りしてフロントサイドメンバ２へ力を十分伝達できない方向から衝突することを防ぐため、衝突荷重がフロントサイドメンバ２に効率良く伝達され、車室の変形を抑制できる。
【００２３】
（第三実施形態）
次に本発明の第三実施形態について説明する。図５は第三実施形態に係る車両構造を有する車両の内部構造の一部を示す斜視図である。本実施形態に係る車両構造は、第一実施形態に係る車両構造とほぼ同様に構成されるものであり、突起部材５０の形状およびワイヤー部材（係止部材）５１を備える点で異なっている。
【００２４】
図５に示すように、突起部材５０が、バンパリインホースメント３の車両前方側の側面、かつバンパリインホースメント３とフロントサイドメンバ２との接合部Ａ１，Ａ２よりも車幅方向外側に配置され、突起部材５０の先端が車幅方向内側に屈曲した屈曲部５１を有している。突起部材５０の屈曲部５１の断面は、例えば、後述するワイヤー部材の網目よりも小さく構成される。また、突起部材５０の屈曲部５１とバンパリインホースメント３との間には、空隙が形成されている。この空隙は、空隙内に衝突対象車両の突起部材５０が入り込めるように、突起物５０の屈曲部５１の厚さと同じかそれよりも大きく形成される。
【００２５】
この突起物５０を覆うようにワイヤー部材５１が設置されている。ワイヤー部材５１は、網状のワイヤーからなる部材である。このワイヤー部材５１の網目の大きさは、例えば突起部材５０の屈曲部５１の断面積よりも大きく形成される。ワイヤー部材５１は、バンパリインホースメント３に強固に設置され、例えばバンパリインホースメント３に溶接されている。ワイヤー部材５１は、衝突対象の突起物５０とかみ合い、小オーバーラップ衝突において相対的な車両の横滑りを抑制する。
【００２６】
第一実施形態との違いは、突起部材５０の形状およびワイヤー部材５１を備える点であり、このように構成した場合であっても、車対車の小オーバーラップ衝突の際に、各車両に備わる突起部材５０が各車両の車幅方向外側への移動を抑えることにより、衝突した車両同士が向き合った状態が保たれ、車両が衝突対象車両に対して相対的に横滑りしてフロントサイドメンバ２へ力を十分伝達できない方向から衝突することを防ぐため、衝突荷重がフロントサイドメンバ２に効率良く伝達され、車室の変形を抑制できる。さらに、ワイヤー部材５１は多数の網目を有することから、突起部材５０の係合箇所が増えるため、車室の変形を抑制する機会を増加することができる。
【００２７】
（第四実施形態）
次に本発明の第四実施形態について説明する。本実施形態に係る車両構造は、第一実施形態に係る車両構造とほぼ同様に構成されるものであり、センサ６０および電磁石（滑り抑制手段）を備える点で異なっている。
【００２８】
まず、図６を用いて本実施形態に係る車両構造を有する車両の構成について説明する。図６に示すように、本実施形態に係る車両構造を有する車両は、車両の衝突を検知するセンサ６０を備えている。このセンサ６０は、衝突の衝撃を感知するのに最適な位置に配置され、例えば車両前方端部に設置される。センサ６０は、加速度を取得してＥＣＵ６１へ出力する。ここで、ＥＣＵ（Electronic  Control  Unit）とは、電子制御ユニットであり、ＣＰＵ（Central  Processing  Unit）、ＲＯＭ（Read  Only  Memory）、ＲＡＭ（Random  Access  Memory）、および入出力インターフェイスなどを備えて構成されている。ＥＣＵ６１は、衝突判定部６２と電流供給部６３を備えている。衝突判定部６２は、センサ６０から入力した加速度に基づいて衝突発生を判断する機能と、衝突が発生したと判断した場合、電流供給部６３へ信号を送る機能を備えている。電流供給部６３は、衝突判定部６２から信号を受け取った場合、電磁石６４へ所定の電流を供給する機能を備えている。
【００２９】
電磁石６４は、例えば、磁性材料の芯のまわりにコイルを巻き、通電することによって一時的に磁力を発生させる磁石である。この電磁石６４は、第一実施形態の突起部材と同様に、バンパリインホースメントの車両前方側の側面、かつバンパリインホースメントとフロントサイドメンバとの接合部よりも車幅方向外側に配置される。
【００３０】
次に、図７を用いて本実施形態に係る車両構造を有する車両の動作について説明する。図７に示す制御処理は、例えば、イグニッションオンにより開始され、所定の周期で繰り返し実行される。処理が開始すると、加速度入力処理が開始される（Ｓ１０）。Ｓ１０の処理は、センサ６０が取得した加速度を入力する処理である。Ｓ１０の処理が終了すると、衝突判断処理へ移行する（Ｓ１２）。
【００３１】
Ｓ１２の処理は、衝突判定部６２で実行される処理であり、車両が衝突したか否かを判断する処理である。この判断は、例えば、Ｓ１０の処理で入力した加速度が所定の値より大きいか否かで判断される。Ｓ１０の処理で入力した加速度が所定値と同一又は小さい場合は、図７の制御処理を終了する。Ｓ１０の処理で入力した加速度が所定値よりも大きい場合は、電流供給処理へ移行する（Ｓ１４）。
【００３２】
Ｓ１４の処理は、電流供給部６３で実行される処理であり、所定の電流を電磁石に送り込む処理である。Ｓ１４の処理が終了すると図７の処理が終了する。
【００３３】
第一実施形態との違いは、センサ６０および電磁石６４を備える点であり、このように構成した場合であっても、車対車の小オーバーラップ衝突の際に、センサ６０が衝突を検知して電磁石６４に磁力が生じるため、各車両に備わる電磁石６４同士が吸着して各車両の車幅方向外側への移動を抑え、衝突した車両同士が向き合った状態が保たれる。このため、車両が衝突対象車両に対して相対的に横滑りしてフロントサイドメンバへ力を十分伝達できない方向から衝突することを防ぐため、衝突荷重がフロントサイドメンバに効率良く伝達され、車室の変形を抑制できる。
【００３４】
なお、上述した各実施形態は本発明に係る車両構造の一例を示すものである。本発明に係る車両構造は、これらの各実施形態に係る車両構造に限られるものではなく、各請求項に記載した要旨を変更しない範囲で、実施形態に係る車両構造を変形し、又は他のものに適用したものであってもよい。
【００３５】
例えば、上述した各実施形態においては、車両の前方部について説明をしたが、後方部に本発明を採用した場合でも、前方部に採用した場合と同様の効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】第一実施形態に係る車両構造を有する車両の内部構造の一部を示す斜視図である。
【図２】図１の車両前方部分の拡大図である。
【図３】図１の車両構造を有する車両が小オーバーラップ衝突した場合の平面図である。
【図４】第二実施形態に係る車両構造を有する車両の内部構造の一部を示す斜視図である。
【図５】第三実施形態に係る車両構造を有する車両の内部構造の一部を示す斜視図である。
【図６】第四実施形態に係る車両構造を有する車両の構成図である。
【図７】図６の車両構造を有する車両の動作を示すフローチャートである。
【図８】従来の車両構造を有する車両が小オーバーラップ衝突した場合の平面図である。
【符号の説明】
【００３７】
１…車両、２…フロントサイドメンバ（サイドメンバ）、３…バンパリインホースメント、４，４０，５０…突起部材、５…屈折部、５１…ワイヤー部材（係止部材）、６０…センサ、６４…電磁石。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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