(57)【要約】【課題】  他車両との衝突時に衝突エネルギーの吸収効果を高める。【解決手段】  フロントサイドフレーム１２の下面に設けたボールねじ機構５１により昇降する昇降アーム６１の前端にサブバンパービーム３０を設け、他車両との衝突が予知されたときにボールねじ機構５１で昇降アーム６１を下降させることで、サブバンパービーム３０を前輪のアプローチアングルラインＬの上方の退避位置から下方の作動位置に移動させる。これにより、衝突が予知されない通常時にはサブバンパービーム３０を前記退避位置に保持して路面との接触を回避しながら、衝突が予知された緊急時にはサブバンパービーム３０を作動位置に保持し、そのサブバンパービーム３０を他車両のバンパービーム４１やサイドシルに衝突させることで衝突エネルギーの吸収効果を高めることができる。【選択図】        図４
2007203808.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
前端にバンパービーム（１４）が固定された左右のフロントサイドフレーム（１２）の下面にそれぞれアクチュエータ（５６）で作動する左右のボールねじ機構（５１）を設け、各々のボールねじ機構（５１）により昇降する左右の昇降アーム（６１）の前端にサブバンパービーム（３０）を設け、他車両との衝突が予知されたときに前記ボールねじ機構（５１）を作動させて前記昇降アーム（６１）を下降させることで、前記サブバンパービーム（３０）を前輪（Ｗ）のアプローチアングルライン（Ｌ）の上方の退避位置から下方の作動位置に移動させることを特徴とする自動車の衝突エネルギー吸収構造。
【請求項２】
前記作動位置にある前記サブバンパービーム（３０）の前端と前記バンパービーム（１４）の前端とが車体前後方向に整列することを特徴とする、請求項１に記載の自動車の衝突エネルギー吸収構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、バンパービームの下方にボールねじ機構で昇降可能なサブバンパービームを備えた自動車の衝突エネルギー吸収構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
図６に示すように、フロントバンパーのバンパービーム０１の位置が高くなるＳＵＶ等の車両において、前記バンパービーム０１の後下方にアンダープロテクタ０２を設けたものが公知である。
【０００３】
また大型トラックの後部に上下移動機構により上下動可能な可能なバンパーを設け、地上高センサで検出した地上高に応じてバンパーの高さを調整することで、バンパーが傾斜した路面に接触するのを防止しながら、バンパーの位置をできるだけ低く保って追突車両が自車両の下に潜り込むのを防止するものが、下記特許文献１により公知である。
【特許文献１】特公平２−３６４２０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、図６に示す従来の車両では、アンダープロテクタ０２が傾斜した路面に接触するのを避けるため、その上下方向の位置をある程度高くし、かつバンパービーム０１の真下からある程度後方に配置する必要があった。そのため、他車両のバンパービーム０３の高さと自車両のアンダープロテクタ０２の高さとがほぼ同じになってしまい、正面衝突した場合に他車両のバンパービーム０３が自車両のアンダープロテクタ０２の下に潜り込み、衝突エネルギーを充分に吸収できなくなる問題があった。また図７に示すように、自車両が他車両の側面に衝突した場合に、自車両のアンダープロテクタ０２がバンパービーム０１よりも後方に引っ込んでいるので、アンダープロテクタ０２が他車両のサイドシル０４に衝突して衝突エネルギーを吸収する前に、バンパービーム０１が他車両のドア０５やセンターピラー０６に衝突して車室内に貫入する可能性があった。
【０００５】
そこで、前記特許文献１に記載された機構を用いてバンパーを低い位置に移動させれば、他車両が自車両の下に潜り込むことや自車両が他車両の車室内に貫入することを防止できる。しかしながら、路面との距離に応じてバンパーの高さを変化させると，高速走行中に路面の傾斜が変化したときにバンパーが路面に接触する可能性があるだけでなく、バンパーが常に上下動を繰り返してアクチュエータの騒音や消費電力の増加を招く可能性がある。
【０００６】
本発明は前述の事情に鑑みてなされたもので、他車両との衝突時に衝突エネルギーの吸収効果を高めることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、請求項１に記載された発明によれば、前端にバンパービームが固定された左右のフロントサイドフレームの下面にそれぞれアクチュエータで作動する左右のボールねじ機構を設け、各々のボールねじ機構により昇降する左右の昇降アームの前端にサブバンパービームを設け、他車両との衝突が予知されたときに前記ボールねじ機構を作動させて前記昇降アームを下降させることで、前記サブバンパービームを前輪のアプローチアングルラインの上方の退避位置から下方の作動位置に移動させることを特徴とする自動車の衝突エネルギー吸収構造が提案される。
【０００８】
また請求項２に記載された発明によれば、請求項１の構成に加えて、前記作動位置にある前記サブバンパービームの前端と前記バンパービームの前端とが車体前後方向に整列することを特徴とする自動車の衝突エネルギー吸収構造が提案される。
【発明の効果】
【０００９】
請求項１の構成によれば、フロントサイドフレームの下面に設けたボールねじ機構のアクチュエータにより昇降する昇降アームの前端にサブバンパービームを設け、他車両との衝突が予知されたときにアクチュエータで昇降アームを下降させることで、サブバンパービームを前輪のアプローチアングルラインの上方の退避位置から下方の作動位置に移動させることができる。これにより、衝突が予知されない通常時にはサブバンパービームをアプローチアングルラインの上方の退避位置に保持して路面との接触を回避しながら、衝突が予知された緊急時にはサブバンパービームをアプローチアングルラインの下方の作動位置に保持し、そのサブバンパービームを他車両のバンパーやサイドシルに衝突させることで衝突エネルギーの吸収効果を高め、自車両が他車両の上に乗り上げたり、自車両のバンパービームが他車両の車室内に貫入したりするのを防止することができる。
【００１０】
また請求項２の構成によれば、作動位置にあるサブバンパービームの前端とバンパービームの前端とが車体前後方向に整列するので、自車両が他車両の側面に衝突したときに、バンパービームが他車両のドアやセンターピラーに衝突するのと略同時にサブバンパービームを他車両のサイドシルに衝突させることで、バンパービームが他車両の車室内に貫入するのを効果的に防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の実施の形態を添付の図面に基づいて説明する。
【００１２】
図１〜図５は本発明の実施の形態を示すもので、図１は自動車の車体前部の側面図、図２は図１の２部拡大図、図３は図２の３−３線拡大断面図、図４は正面衝突時の作用説明図、図５は側面衝突時の作用説明図である。
【００１３】
図１〜図３に示すように、自動車の車体前部に形成されたエンジンルーム１１の左右両側に沿って車体前後方向に延びる左右のフロントサイドフレーム１２，１２が配置されており、これらのフロントサイドフレーム１２，１２の前端にボルト１３…でバンパービーム１４が結合される。バンパービーム１４とその前面を覆うバンパーフェイス１７とでバンパー１８が構成される。
【００１４】
各々のフロントサイドフレーム１２の前部下面にボールねじ機構５１が設けられる。ボールねじ機構５１は、フロントサイドフレーム１２の下面に固定されて下向きに延びる強固なガイドレール５２と、ガイドレール５２の上面開口内に位置するようにフロントサイドフレーム１２の下面に固定された上部軸受け部材５３と、ガイドレール５２の下面開口を閉塞する下部軸受け部材５４と、上部軸受け部材５３および下部軸受け部材５４に上下両端を支持されたねじ軸５５と、ガイドレール５２の側面に設けた電動モータよりなるアクチュエータ５６と、アクチュエータ５６の出力軸５７に設けたウオーム５８と、ねじ軸５５に設けられて前記ウオーム５８に噛合するウオームホイール５９とを備える。
【００１５】
ねじ軸５５に螺合するナット部材６０，６０を後端に有し、ガイドレール５２，５２の前面に上下方向に形成したスリット５２ａ，５２ａから車体前方に突出する左右の昇降アーム６１，６１の前端に、車体左右方向に延びるサブバンパービーム３０がボルト６２…で締結される。従って、ボールねじ機構機構５１，５１のアクチュエータ５６，５６を駆動すると、その出力軸５７，５７に設けたウオーム５８，５８、ウオームホイール５９，５９、ねじ軸５５，５５およびナット部材６０，６０を介して昇降アーム６１，６１がサブバンパービーム３０と共に昇降する。
【００１６】
前輪Ｗの下面から地面に対してアプローチアングルαを成して前上方に延びるラインは、アプローチアングルラインＬとして定義される。アプローチアングルαは、車両が平坦路から登坂路に移行するとき、車両が降坂路から平坦路に移行するとき、あるいは車両が路面の突起部を乗り越えるときに、バンパー１８の下端やボールねじ機構５１，５１の下端が路面と接触しないように設定される。
【００１７】
バンパーフェイス１７に他車両のような障害物を検知するレーダー装置３４が設けられており、このレーダー装置３４が接続された電子制御ユニット３５は前記アクチュエータ５６，５６の作動を制御する。
【００１８】
次に、上記構成を備えた本発明の実施の形態の作用を説明する。
【００１９】
車両が衝突する危険性がない通常時には、サブバンパービーム３０は図２に鎖線で示す格納位置にあり、このときサブバンパービーム３０はアプローチアングルラインＬよりも上方に位置している。従って、車両が平坦路から登坂路に移行するときや車両が降坂路から平坦路に移行するときに、サブバンパービーム３０が路面と接触することが回避される。
【００２０】
レーダー装置３４が他車両との衝突可能性が高まったことを検知すると、電子制御ユニット３５からの指令でボールねじ機構５１，５１のアクチュエータ５６，５６が作動し、ねじ軸５５，５５が回転することでサブバンパービーム３０が下降し、図２に実線で示す作動位置に停止する。
【００２１】
この状態で、図４に示すように自車両が他車両に正面衝突すると、仮に自車両のバンパービーム１４が他車両のバンパービーム４１よりも高い位置にあっても、下降したサブバンパービーム３０が他車両のバンパービーム４１に引っ掛かることで、自車両が他車両の上に乗り上げて他車両の車室を損傷させるのを未然に回避することができる。
【００２２】
そして他車両からバンパービーム１４に入力された衝突エネルギーは、図２に矢印で示すようにフロントサイドフレーム１２，１２に伝達されて吸収されるとともに、他車両からサブバンパービーム３０に入力された衝突エネルギーは、昇降アーム６１，６１、ねじ軸５５，５５およびガイドレール５２，５２を経てフロントサイドフレーム１２，１２に伝達されて吸収される。
【００２３】
また図５に示すように、自車両がサブバンパービーム３０を作動位置に下降させた状態で他車両に側面衝突すると、自車両のバンパービーム１４が他車両のドア４２およびセンターピラー４３に衝突するのとほぼ同時に、自車両のサブバンパービーム３０が他車両のサイドシル４４に衝突する。このとき、ドア４２およびセンターピラー４３に比べてサイドシル４４および該サイドシル４４に連なるフロアフレーム４５は剛性が高いため、衝突エネルギーが自車両のサブバンパービーム３０および他車両のサイドシル４４に効率的に吸収され、自車両のバンパービーム１４が他車両の車室内に貫入するのを防止することができる。
【００２４】
以上のように、衝突が予知されない通常時にはサブバンパービーム３０をアプローチアングルラインＬ（図２参照）の上方の退避位置に保持して路面との接触を回避しながら、衝突が予知された緊急時にはサブバンパービーム３０をアプローチアングルラインＬの下方の作動位置に下降させるので、自車両が他車両に正面衝突したときには、自車両が他車両の上に乗り上げる（他車両が自車両の下に潜り込む）のを防止して衝突エネルギーを効果的に吸収することができ、また自車両が他車両に側面衝突したときには、自車両が他車両の車室内に貫入するのを防止して衝突エネルギーを効果的に吸収することができる。しかもアクチュエータ５６，５６は他車両との衝突が予知された場合にのみ作動するので、アクチュエータ５６，５６の消費電力が少なくて済むだけでなく、アクチュエータ５６，５６の作動に伴う騒音が問題となることはない。
【００２５】
以上、本発明の実施の形態を説明したが、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更を行うことが可能である。
【００２６】
例えば、衝突を予知するためのレーダー装置３４に代えて、あるいはレーダー装置３４に加えて、ＣＣＤカメラやナビゲーションシステムを用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】自動車の車体前部の側面図
【図２】図１の２部拡大図
【図３】図２の３−３線拡大断面図
【図４】正面衝突時の作用説明図
【図５】側面衝突時の作用説明図
【図６】従来例の正面衝突時の作用説明図
【図７】従来例の側面衝突時の作用説明図
【符号の説明】
【００２８】
１２        フロントサイドフレーム
１４        バンパービーム
３０        サブバンパービーム
５１        ボールねじ機構
５６        アクチュエータ
６１        昇降アーム
Ｌ          前輪のアプローチアングルライン
Ｗ          前輪
【図１】
2007203808.tif 000003
【図２】
2007203808.tif 000004
【図３】
2007203808.tif 000005
【図４】
2007203808.tif 000006
【図５】
2007203808.tif 000007
【図６】
2007203808.tif 000008
【図７】
2007203808.tif 000009