(57)【要約】【課題】オフセット衝突の際に、バンパＲ／Ｆにおける衝突エネルギー吸収効率の向上が図れる車両のバンパ構造を提供する。【解決手段】車両１は、右サイドメンバ２、左サイドメンバ３、及びバンパＲ／Ｆ４を備えている。バンパＲ／Ｆ４は、その右端部４ａにバンパサイドＲ／Ｆ５を有している。また、車両１は、距離センサ２０、制御手段３０、支持部材７、及びモータ９を備えている。距離センサ２０が検出した車両１と障害物との距離に基づいて、制御手段３０が衝突を予測し、モータ９を回転させる。モータ９が回転することによって支持部材７が回動し、バンパサイドＲ／Ｆ５をバンパＲ／Ｆ４の右端部４ａから引き出す。こうしてバンパサイドＲ／Ｆ５が車両１の外側へ向けて突出し、バンパＲ／Ｆ４の長さが拡張される。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の左右に配置された２本のサイドメンバに左右の端部を支持されたバンパリインホースメントと、
前記車両の衝突が予測された場合に、前記バンパリインホースメントを長さ方向に拡張させる拡張手段と、
を備えることを特徴とする車両のバンパ構造。
【請求項２】
前記拡張手段が、前記バンパリインホースメントを前記車両の外形線を越えて拡張可能であることを特徴とする請求項１に記載の車両のバンパ構造。
【請求項３】
前記拡張手段が、前記バンパリインホースメントの後方で回転可能に軸支される支持部材に支持され、前記支持部材の回動により前記バンパリインホースメントの端部から突出する拡張部材を備えることを特徴とする請求項１または２に記載の車両のバンパ構造。
【請求項４】
前記拡張手段を拡張状態で保持するロック機構をさらに備えることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の車両のバンパ構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両構造に関し、特に車両の前方または後方に設けられるバンパ構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、車両のバンパ構造においては、車両の左右に配置されるサイドメンバの先端部でバンパリインホースメント（以下、バンパＲ／Ｆとする）を支持し、車両が障害物に衝突した際に、バンパＲ／Ｆ及びサイドメンバの変形により衝撃を吸収するものが知られている。
【０００３】
ここで、特許文献１には、衝突の瞬間にバンパー本体を前方に突出させる車両用可動バンパー装置が開示されている。この車両用バンパー装置は、付勢力を与えられたバンパー本体がロック機構により引き込み状態にロックされており、障害物との衝突を予測してバンパー本体のロックを解除し、バンパー本体を前方に突出させる機構を有している。
【０００４】
【特許文献１】
特開平１１−２９１８４５号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、例えば左右いずれかに偏って障害物に衝突する、いわゆるオフセット衝突や、微少ラップ衝突、または斜方衝突の際には、図６に示されるように、バンパＲ／Ｆ１０２における受圧領域Ａが小さくなる。すなわち、バンパＲ／Ｆ１０２において受圧した部分に局所的な力が加わることとなり、バンパＲ／Ｆ１０２において充分に衝突エネルギーを吸収できないおそれがある。
【０００６】
本発明は、以上の問題点を解決するためになされたものであり、オフセット衝突の際に、バンパＲ／Ｆにおける衝突エネルギー吸収効率の向上が図れる車両のバンパ構造を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明による車両のバンパ構造は、車両の左右に配置された２本のサイドメンバに左右の端部を支持されたバンパリインホースメントと、車両の衝突が予測された場合に、バンパリインホースメントを長さ方向に拡張させる拡張手段と、を備えることを特徴とする。
【０００８】
上記した車両のバンパ構造によれば、拡張手段によりバンパリインホースメントを長さ方向に拡張できるので、オフセット衝突などの際にバンパリインホースメントの受圧領域を拡張することができる。従って、衝突の際にバンパリインホースメントの変形により衝突エネルギーを充分に吸収することができる。また、オフセット衝突などの際にバンパリインホースメントがより大きな荷重を受けることができるので、車両の初期減速度を高めることができる。
【０００９】
また、車両のバンパ構造は、拡張手段が、バンパリインホースメントを車両の外形線を越えて拡張可能であることを特徴としてもよい。これによって、通常はバンパリインホースメントが車両外形線の内部に収まるとともに、衝突時には拡張手段によってバンパリインホースメントの受圧領域を効果的に拡張することができる。
【００１０】
また、車両のバンパ構造は、拡張手段が、バンパリインホースメントの後方で回転可能に軸支される支持部材に支持され、支持部材の回動によりバンパリインホースメントの端部から突出する拡張部材を備えることを特徴としてもよい。車両の衝突時に拡張部材を突出させることによって、バンパリインホースメントを好適に拡張することができる。また、拡張部材が支持部材に支持されることによって、拡張部材の両端が支持されることとなり、拡張部材の曲げ剛性を増すことができる。従って、オフセット衝突などの際にバンパリインホースメントの衝突エネルギー吸収効率をより高めることができる。
【００１１】
また、車両のバンパ構造は、拡張手段を拡張状態で保持するロック機構をさらに備えることを特徴としてもよい。これによって、オフセット衝突などの際に、拡張手段が、保持された状態で荷重を受けることができるので、バンパリインホースメントにより衝突エネルギーを有効に吸収することができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、図面とともに本発明による車両のバンパ構造の好適な実施形態について説明する。なお、図面の説明においては同一要素には同一符号を付し、重複する説明を省略する。また、図面の寸法比率は、説明のものと必ずしも一致していない。
【００１３】
図１は、本発明による車両のバンパ構造の実施形態を示す平面図である。図１を参照すると、車両１は、右サイドメンバ２及び左サイドメンバ３を備えている。右サイドメンバ２は、車両１の右側寄りに前後方向に向けて配置されている。左サイドメンバ３は、車両１の左側寄りに前後方向に向けて配置されている。
【００１４】
また、車両１は、バンパＲ／Ｆ４を備えている。バンパＲ／Ｆ４は、車幅方向に向けて設けられており、右サイドメンバ２及び左サイドメンバ３の先端部に左右の端部付近が支持されている。バンパＲ／Ｆ４と各サイドメンバ２及び３とは、例えばボルト締めや溶接などによって取り付けられる。バンパＲ／Ｆ４の形状は、図１に示す以外に、例えば車両１の前後方向に湾曲している等の形状でもよい。なお、ここでいうバンパＲ／Ｆ４は、フロントバンパＲ／Ｆ、及びリアバンパＲ／Ｆのいずれでもよい。
【００１５】
また、車両１は、バンパＲ／Ｆ４を長さ方向に拡張させるための拡張手段として、バンパサイドＲ／Ｆ５、支持部材７、及びモータ９を備えている。このうち、バンパサイドＲ／Ｆ５は、バンパＲ／Ｆ４の右端部４ａに設けられている。バンパサイドＲ／Ｆ５は、バンパＲ／Ｆ４の右端部４ａをバンパＲ／Ｆ４の長さ方向に拡張可能にするための拡張部材である。バンパサイドＲ／Ｆ５は、バンパＲ／Ｆ４の右端部４ａよりもひとまわり小さい寸法で形成され、筒状になっているバンパＲ／Ｆ４の右端部４ａ内部に収容されている。バンパＲ／Ｆ４の右端は開口しており、バンパサイドＲ／Ｆ５は、車両１の外側へ向けて突出可能となっている。
【００１６】
また、バンパＲ／Ｆ４の右端部４ａ及びバンパサイドＲ／Ｆ５は、上方から見て、それぞれ中心軸が所定の曲率半径でもって湾曲している。この曲率半径の中心は、右サイドメンバ２における車両１外側寄りの面上であってバンパＲ／Ｆ４から後方に所定距離隔てられた箇所に位置している。そして、この箇所に支軸１３が設けられており、バンパサイドＲ／Ｆ５の先端部は、支軸１３から延びる棒状の支持部材７によって支持されている。すなわち、支持部材７は、一端が支軸１３に取り付けられており、他端がバンパサイドＲ／Ｆ５の先端部に取り付けられており、支軸１３によって回動可能に軸支されている。支持部材７が回動するとバンパサイドＲ／Ｆ５がバンパＲ／Ｆ４の右端部４ａから車両１の外側へ向けて突出する構造となっている。
【００１７】
また、モータ９は、バンパサイドＲ／Ｆ５を突出させるための駆動手段として機能する。モータ９は、例えば右サイドメンバ２に取り付けられており、その回転軸と支軸１３とが連動するように配置されている。このため、モータ９の駆動により支軸１３が回動し、それに伴い支持部材７が回動して、バンパサイドＲ／Ｆ５が突出する仕組みとなっている。
【００１８】
ここで、図２（ａ）及び（ｂ）は、バンパサイドＲ／Ｆ５が突出する様子を説明するための右端部４ａ付近の拡大図である。図２（ａ）では、バンパサイドＲ／Ｆ５が突出する前の状態を示しており、図２（ｂ）では、バンパサイドＲ／Ｆ５が突出した後の状態を示している。図２（ｂ）に示すように、バンパサイドＲ／Ｆ５は車両外形線１１を越えて車両１の外側へ拡張可能となっている。
【００１９】
また、図３は、図２（ｂ）におけるＩＩＩ−ＩＩＩ断面を示す断面図である。図２（ｂ）及び図３に示すように、バンパサイドＲ／Ｆ５は突起１２を有している。突起１２は、バンパサイドＲ／Ｆ５における前面及び背面の車両中央寄りに設けられている。また、バンパＲ／Ｆ４の右端部４ａには、バンパサイドＲ／Ｆ５の突起１２に対応するスリット１６がバンパＲ／Ｆ４の長さ方向に設けられている。バンパサイドＲ／Ｆ５の突起１２及びバンパＲ／Ｆ４のスリット１６は、バンパサイドＲ／Ｆ５を拡張状態で保持するためのロック機構を構成している。すなわち、バンパサイドＲ／Ｆ５の突起１２は、バンパサイドＲ／Ｆ５がバンパＲ／Ｆ４の右端部４ａ内部に収容されている状態（図２（ａ）参照）においては、スリット１６の車両内側の端に位置している。そして、バンパサイドＲ／Ｆ５が突出すると（図２（ｂ））、突起１２がスリット１６の車両外側の端に当接し、バンパサイドＲ／Ｆ５が突出状態で保持される。
【００２０】
再び図１を参照すると、バンパＲ／Ｆ４は、バンパＲ／Ｆ４を長さ方向に拡張させるための拡張手段として、バンパサイドＲ／Ｆ６、支持部材８、及びモータ１０を備えている。このうち、バンパサイドＲ／Ｆ６は、バンパＲ／Ｆ４の左端部４ｂに設けられており、バンパサイドＲ／Ｆ５と左右対称となる形状及び構成を有している。すなわち、バンパサイドＲ／Ｆ６は、バンパＲ／Ｆ４の左端部４ｂをバンパＲ／Ｆ４の長さ方向に拡張可能にするための拡張部材であり、バンパＲ／Ｆ４の左端部４ｂ内部に収容されている。また、バンパサイドＲ／Ｆ６は、車両１の外側へ向けて突出可能となっている。また、バンパサイドＲ／Ｆ６は、上記したバンパサイドＲ／Ｆ５と同様に突起１２（図２（ｂ）参照）を有しており、バンパＲ／Ｆ４の左端部４ｂは、右端部４ａと同様にスリット１６を有している。
【００２１】
また、左サイドメンバ３は支軸１４を有しており、支軸１４はバンパＲ／Ｆ４から後方に所定距離隔てられている。バンパサイドＲ／Ｆ６の先端部は、支軸１４から延びる棒状の支持部材８によって支持されている。支持部材８は支軸１４を中心に回動可能に軸支されており、支持部材８が回動するとバンパサイドＲ／Ｆ６がバンパＲ／Ｆ４の左端部４ｂから車両１の外側へ向けて突出する構造となっている。
【００２２】
また、バンパサイドＲ／Ｆ６を突出させるための駆動手段として機能するモータ１０が、例えばその回転軸と支軸１４とが連動するように左サイドメンバ３に取り付けられている。このため、モータ１０の駆動により支軸１４が回動し、それに伴い支持部材８が回動して、バンパサイドＲ／Ｆ６が突出する仕組みとなっている。
【００２３】
図４（ａ）及び（ｂ）は、バンパサイドＲ／Ｆ５及び６を突出させるためにモータ９及び１０を駆動させる仕組みを説明するためのブロック図である。まず、図４（ａ）に示す構成では、車両１は距離センサ２０及び制御手段３０を備えている。距離センサ２０は、例えばバンパカバーなどに設置されており、車両１と障害物とが接近していることを検知するための手段である。また、制御手段３０は、距離センサ２０から送られた距離信号Ｓ１に基づいて車両１と障害物との衝突を予測し、衝突する可能性があると判断した場合にモータ９及び１０を駆動させるための手段である。
【００２４】
また、図４（ｂ）に示す構成では、車両１が、図４（ａ）における距離センサ２０のかわりにブレーキセンサ２１を備えている。ブレーキセンサ２１は、乗員によってなされるブレーキ操作を検出するための手段である。制御手段３０は、ブレーキセンサ２１から出力されるブレーキ信号Ｓ２に基づいて障害物との衝突を予測し、モータ９及び１０を駆動させる構成でもよい。なお、障害物との衝突を予測するための構成には、距離センサ２０やブレーキセンサ２１以外にも、例えば加速度センサなどを用いるとよい。
【００２５】
上記した構成の車両のバンパ構造における動作について説明する。まず、距離センサ２０が車両１と障害物との間の距離を検知する。そして、距離センサ２０は、車両１と障害物との間の距離を示す距離信号Ｓ１を生成し、制御手段３０へ送る。制御手段３０は、距離信号Ｓ１に基づいて車両１と障害物との衝突可能性を判断し、衝突する可能性がある場合にモータ９及び１０へ駆動信号Ｄを送り、モータ９及び１０を駆動する。
【００２６】
これにより、モータ９の回転軸が回転し、支持部材７が回動する。そして、バンパサイドＲ／Ｆ５が、バンパＲ／Ｆ４の右端部４ａから引き出されて車両１の外側へ向けて突出する。バンパサイドＲ／Ｆ５が所定長さだけ突出すると、バンパサイドＲ／Ｆ５の突起１２がバンパＲ／Ｆ４の右端部４ａに設けられたスリット１６の車両外側の端に当接し、バンパサイドＲ／Ｆ５の拡張状態が保持される。
【００２７】
一方、制御手段３０からの駆動信号Ｄによってモータ１０の回転軸も回転し、支持部材８が回動する。そして、バンパサイドＲ／Ｆ６が、バンパＲ／Ｆ４の左端部４ｂから引き出されて車両１の外側へ向けて突出する。バンパサイドＲ／Ｆ６が所定長さだけ突出すると、バンパサイドＲ／Ｆ６の突起１２がバンパＲ／Ｆ４の左端部４ｂに設けられたスリット１６の車両外側の端に当接し、バンパサイドＲ／Ｆ６の拡張状態が保持される。こうして、バンパＲ／Ｆ４の両端部４ａ及び４ｂが車両外形線１１を越えて拡張される。
【００２８】
本実施形態による車両のバンパ構造は、以下の効果を有する。すなわち、上記した車両のバンパ構造によれば、バンパサイドＲ／Ｆ５及び６によりバンパＲ／Ｆ４を長さ方向に拡張できるので、オフセット衝突、微少ラップ衝突、または斜方衝突などの衝突の際にバンパＲ／Ｆ４の受圧領域を拡張することができる。すなわち、従来のバンパ構造を示した図６において、バンパＲ／Ｆの端部の長さＢを拡張することにより、障害物１０３と衝突したときの受圧領域Ａを拡張することができる。受圧領域を拡張すると、オフセット衝突などの際にバンパＲ／Ｆ４の変形部分が増えるので、その分だけ衝突エネルギーがバンパＲ／Ｆ４において吸収される。従って、衝突の際にバンパＲ／Ｆ４における衝突エネルギー吸収効率を向上することができる。
【００２９】
また、本実施形態による車両のバンパ構造によれば、オフセット衝突などの際にバンパＲ／Ｆ４がより大きな荷重を受けることができるので、車両１の初期減速度を高めることができる。従って、衝突時間の後半における減速度が逆に抑えられるので、乗員拘束性能の向上につながる。
【００３０】
また、本実施形態による車両のバンパ構造では、バンパＲ／Ｆ４が、バンパサイドＲ／Ｆ５及び６によって車両外形線１１を越えて拡張可能となっている。これによって、バンパＲ／Ｆ４が、通常は車両外形線１１の内部に収まるとともに、衝突時にはバンパＲ／Ｆ４の受圧領域を車両外形線１１の影響を受けずに効果的に拡張することができる。
【００３１】
また、本実施形態による車両のバンパ構造では、車両１が、支持部材７及び８の回動によりバンパＲ／Ｆ４の両端部４ａ及び４ｂから突出するバンパサイドＲ／Ｆ５及び６を備えている。この車両のバンパ構造によれば、車両１の衝突時にバンパサイドＲ／Ｆ５及び６を突出させることによって、バンパＲ／Ｆ４を好適に拡張することができる。また、バンパサイドＲ／Ｆ５及び６が、バンパＲ／Ｆ４の後方で回転可能に軸支される支持部材７及び８に支持されている。すなわち、バンパサイドＲ／Ｆ５及び６の両端が支持されることとなり、バンパサイドＲ／Ｆ５及び６の曲げ剛性を増すことができる。従って、オフセット衝突などの際にバンパＲ／Ｆ４の衝突エネルギー吸収効率をより高めることができる。
【００３２】
また、本実施形態による車両のバンパ構造は、バンパサイドＲ／Ｆ５及び６を拡張状態で保持するロック機構を備えている。これによって、オフセット衝突などの際に、バンパサイドＲ／Ｆ５及び６が、保持された状態で荷重を受けることができるので、バンパＲ／Ｆ４により衝突エネルギーを有効に吸収することができる。
【００３３】
図５（ａ）及び（ｂ）は、本実施形態による車両のバンパ構造の変形例を示す図である。図５（ａ）及び（ｂ）に示す車両１ａは、バンパサイドＲ／Ｆ５を突出させるための駆動手段として、モータ９のかわりにエアバッグ１５をバンパＲ／Ｆ４内部に備えている。エアバッグ１５は、バンパサイドＲ／Ｆ５の車両中心側に配置されており、バンパサイドＲ／Ｆ５とバンパＲ／Ｆ４との間に挟まれている。図５（ａ）は、エアバッグ１５が収縮した状態を示している。また、図５（ｂ）は、エアバッグ１５が膨張した状態を示している。なお、右サイドメンバ２上の支軸１３には、支持部材７が回動可能に取り付けられている。
【００３４】
本変形例では、例えば距離センサ２０からの距離信号Ｓ１に基づいて制御手段３０（図４参照）が車両１と障害物との衝突を予測し、エアバッグ１５を起爆する。エアバッグ１５が膨張すると、バンパサイドＲ／Ｆ５がバンパＲ／Ｆ４の右端部４ａから車両１の外側へ押し出され、突起１２がスリット１６の車両外側の端に当接することによってバンパサイドＲ／Ｆ５が停止する。なお、図５（ａ）及び（ｂ）ではバンパＲ／Ｆ４の右端部４ａを示したが、左端部４ｂについても同様の構成を備えている。
【００３５】
本変形例による車両のバンパ構造によれば、上記した実施形態と同様の効果を奏することができる。バンパサイドＲ／Ｆ５及び６を突出させるための駆動手段はモータ９及び１０に限られるものではなく、本変形例のようにエアバッグ１５を用いてもよい。また、本変形例以外にも例えばエンジン動力やトランスミッションの駆動力などを用いてもよい。
【００３６】
本発明による車両のバンパ構造は、上記した実施形態及び変形例に限られるものではなく、様々な変形が可能である。例えば、上記した実施形態及び変形例では、バンパＲ／Ｆ４の右端部４ａ及び左端部４ｂ、並びにバンパサイドＲ／Ｆ５及び６が、所定の曲率半径でもって湾曲している。右端部４ａ及び左端部４ｂ並びにバンパサイドＲ／Ｆ５及び６は、この他にも例えば車幅方向に向かって直線状に延びるなど、様々な形状とすることができる。
【００３７】
また、上記した実施形態及び変形例では、バンパサイドＲ／Ｆ５及び６は、バンパＲ／Ｆ４の右端部４ａ及び左端部４ｂの内部に収容されている。バンパサイドＲ／Ｆ５及び６は、これ以外にも例えばバンパＲ／Ｆ４の右端部４ａ及び左端部４ｂを覆うように設けられてもよい。
【００３８】
【発明の効果】
本発明による車両のバンパ構造によれば、オフセット衝突の際に、バンパリインフォースメントにおける衝突エネルギー吸収効率の向上を図れる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による車両のバンパ構造の実施形態を示す平面図である。
【図２】（ａ）バンパサイドＲ／Ｆが突出する前の状態を示す右端部付近の拡大図である。
（ｂ）バンパサイドＲ／Ｆが突出した後の状態を示す右端部付近の拡大図である。
【図３】図２（ｂ）におけるＩＩＩ−ＩＩＩ断面を示す断面図である。
【図４】（ａ）、（ｂ）バンパサイドＲ／Ｆを突出させるためのモータを動作させる仕組みを説明するためのブロック図である。
【図５】（ａ）、（ｂ）本実施形態による車両のバンパ構造の変形例を示す図である。
【図６】従来の車両のバンパ構造を示す図である。
【符号の説明】
１、１ａ…車両、２…右サイドメンバ、３…左サイドメンバ、４…バンパリインホースメント、４ａ…右端部、４ｂ…左端部、５、６…バンパサイドリインホースメント、７、８…支持部材、９、１０…モータ、１１…車両外形線、１２…突起、１３、１４…支軸、１５…エアバッグ、１６…スリット、２０…距離センサ、２１…ブレーキセンサ、３０…制御手段、Ｓ１…距離信号、Ｓ２…ブレーキ信号、Ｄ…駆動信号。
【図１】
2004306871.tif 000003
【図２】
2004306871.tif 000004
【図３】
2004306871.tif 000005
【図４】
2004306871.tif 000006
【図５】
2004306871.tif 000007
【図６】
2004306871.tif 000008