(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車体前部に車幅方向に延在するアッパフレームとロアフレームとを有するラジエータパネルの前方に車幅方向に延在してバンパが設けられる車体前部構造において、
上記バンパは、
上記ロアフレームより上方で車幅方向に延在した上側バンパビームと、
車幅方向に延在して上記上側バンパビームの前面とバンパフェイスとの間に介装した上側衝撃吸収部材とを有するバンパ上部と、
上記ラジエータパネルの上記ロアフレームと、
車幅方向に延在して上記ロアフレームの前面に当接してロアフレームとバンパフェイスとの間に介装した下側衝撃吸収部材とを有するバンパ下部とを備え、
上記ラジエータパネルは、
該ラジエータパネルのロアフレームが上記上側バンパビームの下方に位置するように上記ラジエータパネルの前面を上向きに傾斜して配置したことを特徴とする車体前部構造。
【請求項２】
上記下側衝撃吸収部材は、
前後方向の荷重に対する強度が上記上側衝撃吸収部材より大であることを特徴とする請求項１に記載の車体前部構造。
【請求項３】
上記バンパ下部は、
上記バンパフェイスの先端部位置が上記バンパ上部のバンパフェイスの先端部位置より車体前方に設定されたことを特徴とする請求項１または２に記載の車体前部構造。
【請求項４】
上記ラジエータパネルの上端近傍でフード前端部に配設された高強度の構造物を有し、
該構造物は、
上記ロアフレームよりも車体前後方向後方に配設されたことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の車体前部構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、低速走行時の歩行者との接触に対する安全性の向上を図る車体前部構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、低速走行時における歩行者の接触に対する歩行者の保護に配慮した車体前部構造が提案されている。
【０００３】
例えば、特開平１１−７８７３２号公報に開示され、かつ図９乃至図１１に示すように、車体前部において、軟質樹脂製のバンパフェイス１０１によって前面が被覆されて車幅方向に延在する上側バンパビーム１０２と、下側バンパビーム１０３とを有し、これら上側バンパビーム１０２と下側バンパビーム１０３がそれぞれ上側バンパステー１０４、下側バンパステー１０５を介して車体前部のラジエータパネル１０６に支持されている。
【０００４】
上記上側バンパステー１０４は、上側バンパビーム１０２とラジエータパネル１０６との双方に固定された長い外筒ステー１０７と、ラジエータパネル１０６にのみ固定された短い内筒ステー１０８との二重構造であり、外筒ステー１０７は、前側が拡開された強度の高い前側ステー１０７ａと、強度の低い後側ステー１０７ｂとによって構成されている。
【０００５】
更に、上記下側バンパステー１０５は、前端側が下側バンパビーム１０３に固定され、後端側がブラケット（図示せず）を介してラジエータパネル１０６に固定されている。そして、前後方向での強度が上側バンパステー１０４は、下側バンパステー１０５よりも低く設定されている。
【０００６】
そして、例えば、図１０に接触前の状態及び図１１に接触後の状態を模式的に示すように低速走行時に歩行者Ｍに接触した場合、歩行者の下肢Ｒの膝Ｈの近傍に上部バンパビーム１０２が当接し、また下肢Ｒの下部に下側バンパビーム１０３が当接する。
【０００７】
このとき、上側バンパビーム１０２を支持している上側バンパステー１０４は強度の低い後側ステー１０７ｂが圧潰変形し、また下側バンパステー１０５はそれ自体が圧潰変形して衝撃を緩和するが、上側バンパステー１０４の強度が下側バンパステー１０５の強度より低く設定されることから、上側バンパステー１０４の変形量が大きく、歩行者の下肢Ｒに対して図１１に示すように、矢印Ａ方向に回転させる方向、即ち下肢Ｒの下部をすくい上げる方向の付勢力が作用する。この付勢力により、膝Ｈに生じる曲げ角度θが小さくなり、膝Ｈへの衝撃荷重の低減がもたらされ、接触時の下肢Ｒの挙動を適宜にコントロールして、膝Ｈにかかる負担の軽減がもたらされる。
【０００８】
なお、上記構造においては、大きな衝撃力に対しては、上側バンパスステー１０４のうちの、強度の高い前側ステー１０７ａ及び内側ステー１０８が共に圧潰変形するようになっている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
上記特開平１１ー７８７３２号公報によると、特に低速走行時における接触の際の歩行者の脚部、特にダメージを受けやすい膝の保護がもたらされる。
【００１０】
しかし、上記自動車用バンパ構造においては、上側及び下側バンパステー１０４、１０５が車体の略左右両端近傍の２箇所に配置されることから、例えば、歩行者Ｍが上側及び下側バンパステー１０４、１０５の近傍で上側及び下側バンパビーム１０２、１０３に接触したときには、後側ステー１０７ｂや下側バンパステー１０５の圧潰変形により所期の性能が発揮し得るが、歩行者Ｍが上側及び下側バンパビーム１０２、１０３の中央部に衝突したときには、左右両端双方の上下側及び下側バンパステー１０４、１０５に荷重力が分散されて、後側ステー１０７ｂや下側バンパステー１０５の圧潰変形が小さくなり所期の性能が発揮できなくなるおそれがある。
【００１１】
また、上側バンパステー１０４の強度低減に伴って、上側バンパビーム１０２の支持剛性が低減して大きな衝撃荷重が作用した際、バンパ機能が十分に達成し得ないことが懸念される。
【００１２】
また、上記下部バンパビーム１０３をラジエータパネル１０６の前方に配設することから、その配置スペースを確保必要があり、車体前部の設計の自由度が抑制されると共に、部品点数の増加による製造コストの増大及び部品管理コストの増大等を招くことが懸念される。
【００１３】
従って、かかる点に鑑みてなされた本発明の目的は、車体前部の設計の自由度及び部品点数の削減が得られると共に、十分なバンパ機能が得られ、かつ歩行者のダメージを十分に低減し得る車体前部構造を提供することにある。
【００１４】
上記目的を達成する請求項１に記載の車体前部構造は、車体前部に車幅方向に延在するアッパフレームとロアフレームとを有するラジエータパネルの前方に車幅方向に延在してバンパが設けられる車体前部構造において、上記バンパは、上記ロアフレームより上方で車幅方向に延在した上側バンパビームと、車幅方向に延在して上記上側バンパビームの前面とバンパフェイスとの間に介装した上側衝撃吸収部材とを有するバンパ上部と、上記ラジエータパネルの上記ロアフレームと、車幅方向に延在して上記ロアフレームの前面に当接してロアフレームとバンパフェイスとの間に介装した下側衝撃吸収部材とを有するバンパ下部とを備え、上記ラジエータパネルは、該ラジエータパネルのロアフレームが上記上側バンパビームの下方に位置するように上記ラジエータパネルの前面を上向きに傾斜して配置したことを特徴とする
【００１５】
請求項１の発明によると、ラジエータパネルのロアフレームの前面に当接してこのロアフレームとバンパフェイスとの間に下側衝撃吸収部材を介装してバンパ下部を形成することによって、車体前部に車幅方向に延在するバンパ上部及びバンパ下部を有するバンパを設けるにあたり、ラジエータパネルのロアフレームが下部のバンパビームとして機能せしめられ、バンパ下部のバンパビームを別途設けるためのスペースが不要となり、車体前部の設計の自由度が確保されると共に、部品点数が削減されて軽量化及び構成の簡素化がもたらされる。
【００１６】
更に、バンパ上部を構成する上側バンパビーム及びロアフレームに沿って各々延在する上側衝撃吸収部材及び下側衝撃吸収部材が車幅方向の任意の位置において断面形状が略同一であり、均一なバンパ機能が確保される。
【００１８】
更に、ラジエータパネルを傾倒せしめることによって、ラジエータパネルの上部に配設されるフードロック装置等の剛性強度の高い構造物が車体後方側に移動せしめられると共に、車体前部を傾斜させることが可能になり、低速走行時において歩行者に接触した際歩行者の下肢の挙動を制御して歩行者のダメージを軽減することができる。
【００１９】
請求項２に記載の発明は、請求項１の車体前部構造において、上記下側衝撃吸収部材は、前後方向の荷重に対する強度が上記上側衝撃吸収部材より大であることを特徴とする。
【００２０】
請求項２の発明によると、低速走行中の自動車が歩行者と接触した場合、バンパ上部が下肢の膝近傍に当接し、バンパ下部が下肢の下部に当接するが、下側衝撃吸収部材は上側衝撃吸収部材より前後方向の衝撃荷重に対する強度が大であるので圧潰変形量が上側衝撃吸収部材より小さく、下肢に対してバンパ下部がその下部を前方に押し出してすくい上げ、かつバンパ上部が膝近傍を相対的に後方に移動させて下肢全体に回転力が付与されて膝にかかる衝撃荷重が軽減されて、膝に発生する曲げ角度を小さくすることができ、特に膝に対するダメージを軽減することができる。
【００２１】
請求項３に記載の発明は、請求項１または２の車体前部構造において、上記バンパ下部は、上記バンパフェイスの先端部位置が上記バンパ上部のバンパフェイスの先端部位置より車体前方に設定されたことを特徴とする。
【００２２】
請求項３の発明によると、バンパ上部の先端部に対しバンパ下部の先端部が前方に位置させることから、歩行者とバンパが接触する際、先ず、バンパ下部が下肢の下部に当接し、しかる後バンパ上部が膝近傍に当接することから、下肢に回転力を付与することが可能になり、膝に対するダメージが低減できる。
【００２３】
請求項４に記載の発明は、請求項１〜３のいずれか１項の車体前部構造において、上記ラジエータパネルの上端近傍でフード前端部に配設された高強度の構造物を有し、該構造物は、上記ロアフレームよりも車体前後方向後方に配設されたことを特徴とする。
【００２４】
請求項４の発明によると、ラジエータパネルの上端近傍でフード前端部に配設された高強度の構造物をロアフレームよりも車体前後方向後方に配設することから、低速走行時において歩行者に接触した際に、歩行者のダメージを軽減することができる。
【００２５】
【発明の実施の形態】
（第１実施の形態）
以下、本発明による車体前部構造の第１実施の形態を図１乃至図６によって説明する。
【００２６】
図１は自動車の車体前部を示す斜視図であり、図２は図１のＩ−Ｉ線矢視図である。
【００２７】
車体前部構造１は、バンパ上部２０とバンパ下部３０とを備えたバンパ１０と、そのバンパ１０の後方に配設されたラジエータパネル４０とを有している。
【００２８】
ラジエータパネル４０は、その斜視図である図３に示すように、アッパーフレーム４１とロアーフレーム４２とこれらの各左右の端側を連結する縦フレーム４３と４４とを有し、これらに囲まれた中央にラジエータ組付部４０ａを形成している。更に、アッパーフレーム４１の中央部とロアーフレーム４２の中央部にはステー４５が架設されている。
【００２９】
左右の縦フレーム４３、４４の上部には、それぞれヘッドライト取付部４３ａ、４４ａが形成されており、更に、縦フレーム４３、４４の中央部には、左右のサイドフレーム５１、５２の前端５１ａ、５２ａが結合されている。
【００３０】
バンパ１０のバンパ上部２０は、車幅方向に延在する上側バンパビーム２１と、この上側バンパビーム２１の前面に当接して上側バンパビーム２１とバンパフェイス２３との間に介装される上側衝撃吸収部材２２とが車幅方向に延在して形成され、バンパ下部３０は、下側バンパビームとして機能する車幅方向に延在するラジエータパネル４０のロアフレーム４２と、このロアフレーム４２の前面に当接してロアフレーム４２とバンパフェイス２３との間に介装されて車幅方向に延在する下側衝撃吸収部材３２によって形成されている。
【００３１】
バンパ上部２０を構成する上側バンパビーム２１は、矩形中空断面形状で車幅方向に延在し、図３に示すように上側バンパビーム２１の左右両端部の各後面２１ａには、後方に向けてバンパビームステー２４、２５が突設固定されており、このバンパビームステー２４、２５の後端２４ａ、２５ａは、ラジエータパネル４０に結合された左右のサイドビーム５１、５２の前端５１ａ、５２ａに固定されている。
【００３２】
バンパ下部３０を形成するラジエータパネル４０のロアフレーム４２は、矩形中空断面形状であり、強度部材として自動車のほぼ全幅に亘って車幅方向に延在し、かつ上側バンパビーム２１の下方に適宜な間隙を介して略平行に配設されている。
【００３３】
バンパフェイス２３は、軟質樹脂等によって形成された変形容易な部材であって、上側衝撃吸収部材２２及び下側衝撃吸収部材３２の前面を被覆している。
【００３４】
バンパ下部３０は、その上下方向の高さがバンパ上部２０の上下方向の寸法より小さく形成されており、エア吸入口１８を介してバンパ上部２０の下方に配設されている。
【００３５】
ここで、バンパ下部３０は、同荷重に対する前後方向の変形量がバンパ上部２０よりも小さくなるように構成されている。具体的には、前後方向の荷重に対する強度について下側衝撃吸収部材３２と上側衝撃吸収部材２２とを比較すると、下側衝撃吸収部材３２が上側衝撃吸収部材２２より大きくなるように設定されている。
【００３６】
例えば、上側及び下側衝撃吸収部材２２、３２を発泡樹脂で形成する場合には、下側衝撃吸収部材３２よりも上側衝撃吸収部材２２の発泡径を大きくしたり、単位体積当たりの発泡量を多くしたりする。更に、例えば、上側及び下側衝撃吸収部材２２、３２をゴムで形成する場合には、下側衝撃吸収部材３２のゴム硬度を、上側衝撃吸収部材２２のゴム硬度よりも高く設定する。
【００３７】
上側及び下側衝撃吸収部材２２、３２をこのように構成することで、バンパ上部２０とバンパ下部３０とに同時に同荷重の衝撃が前方から加わったときに、相対的にバンパ上部２０は変形しやすく、バンパ下部３０は変形しにくくなる。
【００３８】
ラジエータパネル４０には、図２に示すように、エンジン冷却用のラジエータ５３、及び空調装置のコンデンサ５４が後方からラジエータ組付部４０ａに挿入されて取り付けられている。ラジエータパネル４０には、更に冷却ファン（図示せず）がラジエータ５３の後部に位置するようにボルト等で固定され、また、ヘッドランプ（図示せず）がヘッドランプ取付部４３ａ、４４ａに取り付けられる。
【００３９】
ラジエータパネル４０は、ラジエータ５３、コンデンサ５４、冷却ファン、ヘッドライトが取り付けられた状態で、前面が上向きになるように傾斜姿勢、即ち上方に移行するに従って後方となるように傾倒して車体本体の前面部に取り付けられる。
【００４０】
なお、図２中の符号５５はフロントグリル、５６はフード、５７はストライカ等のフードロック装置である。
【００４１】
更に、ロアーフレーム４２が下側バンパビームとして機能せしめられることから下側バンパビームが廃止され、下側バンパビームを配設するためのスペースが不要となり、その分バンパ１０やラジエータパネル４０等の車体前部の設計の自由度が確保される。
【００４２】
また、上記スペースが確保されることから、ラジエータパネル４０がその前面を上向きになるように大きく傾斜させることが可能になり、ロアーフレーム４２を前方に配置してアッパーフレーム４１を後方に配置することができる。これにより、アッパーフレーム４１近傍においてフード５６の前端に配置されるフードロック装置５７等の強度の高い構造物を後方に配置することができる。
【００４３】
次に、この構成された車体前部構造の作用及び効果を図４及び接触前の状態と接触後の状態を模式的に示す図５、図６を参照して説明する。なお、これらの図においては、説明に不要な部材等は適宜省略する。
【００４４】
低速走行中の自動車が歩行者Ｍと接触した際に、バンパ上部２０が下肢Ｒの膝Ｈ近傍に当接し、ほぼ同時に、バンパ下部３０が下肢Ｒの下部に当接する。このとき、下側衝撃吸収部材３２は、上側衝撃吸収部材２２よりも前後方向の衝撃に対する強度が大であるので、圧潰変形量が上側衝撃吸収部材２３よりも小さい。従って、下肢Ｒに対して、バンパ下部２０がその下部を前方に押し出してすくい上げ、かつバンパ上部１０が膝Ｈ近傍を相対的に後方に移動させて下肢Ｒ全体に矢印Ａ方向の回転力を付与する。これにより、膝Ｈにかかる衝撃荷重が低減し、膝Ｈに発生する曲げ角度θを小さくすることができる。
【００４５】
このように、衝突時の下肢Ｒの挙動を適宜にコントロールすることで下肢Ｒに対するダメージ、特に膝Ｈに対するダメージを軽減することができる。
【００４６】
また、バンパ上部２０を構成するバンパフェイス２３、上側衝撃吸収部材２２、上側バンパビーム２１が車幅方向に延在して、車幅方向の任意の各位置において構造が同一であり、また、バンパ下部３０についても同様に車幅方向の各任意の位置において略構造が同一であるので、歩行者Ｍがバンパ１０の車幅方向の各位置に接触した場合であっても、有効的に膝Ｈに与えるダメージを緩和することができる。
【００４７】
更に、バンパ１０によって矢印Ａ方向の回転力が付与された歩行者Ｍの下肢Ｒは、その大腿部Ｄがフロントグリル５５からフード５６前端部にかけて接触することになるが、図２に示すようにフロントグリル５５からフード５６前端にかけて全体として滑らかな曲線を描くように形成されており、かつフードロック装置５７等の高強度の構造物が後方に後退されて配置されているので、接触時の大腿部Ｄへの衝撃を軽減することができる。
【００４８】
（第２実施の形態）
図７、図８により第２実施の形態を説明する。
【００４９】
これらの図に示す第２実施の形態において上記第１実施の形態と上側及び下側衝撃吸収部材２２、３２の前後方向の衝撃に対する強度を同じに設定し、かつバンパ下部３０の先端部の位置となるバンパフェイス２３の先端部の位置がバンパ上部２０の先端部の位置となるバンパフェイス２３の先端部の位置よりも前方に設定されていることが異なる。
【００５０】
第２実施の形態においても、上記第１実施の形態と同様に、下肢Ｒに対して矢印Ａ方向の回転力を付与することができる。即ち、歩行者Ｍがバンパ１０に接触した際、先ずバンパ下部３０が下肢Ｒの下部に当接し、しかる後バンパ上部２０が膝Ｈ近傍に当接する。従って、下肢Ｒに対して上記第１実施の形態と同様に矢印Ａ方向の回転力が付与される。
【００５１】
これにより、第１実施の形態と同様に接触時の下肢Ｒの挙動を適宜にコントロールして、膝Ｈに対するダメージを軽減できる。また、バンパ上部２０、バンパ下部３０の車幅方向の任意の各位置において構造が同一であることから歩行者Ｍがバンパ１０の車幅方向の各位置に接触した場合であっても、膝Ｈに与えるダメージを和らげることができる。
【００５２】
本発明は、上記各実施の形態に限定されることなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。例えば、第１実施の形態において上側及び下側衝撃吸収部材２２及び３２の前後方向の強度が異なる場合、また第２実施の形態においてバンパ上部２０の先端部位置とバンパ下部３０の先端部の位置が異なる場合について説明したが、これらの実施の形態を適宜組み合わせてもよく、具体的には上側及び下側衝撃吸収部材２２、３２の強度差を上記第１実施の形態より小さくし、かつバンパ上部２０とバンパ下部３０の先端部の位置の差をより小さく設定しても、歩行者Ｍの下肢Ｒに回転力を付与して第２実施の形態と同様の効果を確保することができる。
【００５３】
また、上記各実施の形態ではバンパ１０がバンパ上部２０とバンパ下部３０とを有する場合について説明したが、本発明におけるラジエータパネル４０をその前面が上向きになるように傾斜させて配設することについては、バンパ下部３０を有しないバンパに対しても適用することができ、この場合にも相応の作用・効果、すなわち、フードロック５７等の高強度の構造物を後退させて配置できるので、歩行者Ｍの下肢Ｒ、特に大腿部Ｄに対するダメージを低減できるという作用及び効果を確保することができる。
【００５４】
【発明の効果】
以上説明した本発明の車体前部構造によると、ラジエータパネルのロアーフレームがバンパビームとして機能せしめることから、下側バンパビームを配設するためのスペースが不要となり、車体前部の設計の自由度が拡大される。
【００５５】
また、ラジエータパネルが前面を上向きにして傾斜することから、アッパーフレームがロアーフレームよりも後退し、アッパーフレーム近傍に配設されるフードロック装置等の高強度の構造物をアッパーフレームが後退している分だけ後方に配置することができ、これにより、車体先端の形状が低速走行における接触時の歩行者の下肢の挙動を良好にコントロールできる形状と設定することができ、また、下肢とロック装置等の高強度の構造物との当接が回避できる。即ち歩行者の下肢に対するダメージを軽減することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による車体前部構造の第１実施の形態を説明する自動車の前部を示す斜視図である。
【図２】同じく、図１のＩ−Ｉ線矢視図である。
【図３】同じく、ラジエータパネル及び上側バンパビームの斜視図である。
【図４】同じく、バンパと下肢との上下方向の位置関係を示す図である。
【図５】同じく、バンパの作動説明図である。
【図６】同じく、バンパの作動説明図である。
【図７】本発明の第２実施の形態におけるバンパの作動説明図である。
【図８】同じく、バンパの作動説明図である。
【図９】従来のバンパの分解斜視図である。
【図１０】同じく、バンパの作動説明図である。
【図１１】同じく、バンパの作動説明図である。
【符号の説明】
１０      バンパ
２０      バンパ上部
２１      上側バンパビーム
２２      上側衝撃吸収部材
２３      バンパフェイス
３０      バンパ下部
３２      下側衝撃吸収部材
４０      ラジエータパネル
４１      アッパーフレーム
４２      ロアーフレーム
４３、４４      縦フレーム
５１、５２      サイドフレーム
５７      フードロック装置
Ｄ      大腿部
Ｈ      膝
Ｍ      歩行者
Ｒ      下肢
【図１】
0004605849.tif 000002
【図２】
0004605849.tif 000003
【図３】
0004605849.tif 000004
【図４】
0004605849.tif 000005
【図５】
0004605849.tif 000006
【図６】
0004605849.tif 000007
【図７】
0004605849.tif 000008
【図８】
0004605849.tif 000009
【図９】
0004605849.tif 000010
【図１０】
0004605849.tif 000011
【図１１】
0004605849.tif 000012