(57)【要約】【課題】微小ラップ衝突時に衝突体と車体との相対位置が車幅方向Ｗにバラついても、より安定して荷重を吸収できる車両前部構造を提供する。【解決手段】車幅方向Ｗの両側におけるフロントサイドメンバ１１の前方部にバンパリインフォースメント１３が支持され、バンパリインフォースメント１３のフロントサイドメンバ１１より車幅方向Ｗの外側にエクステンション部１９が設けられ、フロントサイドメンバ１１より車幅方向Ｗの外側に負荷された荷重がエクステンション部１９を介してフロントサイドメンバ１１に伝達される車両前部構造であり、エクステンション部１９にはフロントサイドメンバ１１の支持位置より外側におけるバンパリインフォースメント１３よりも前方に前方突起部２１が突出して設けられており、かつ、エクステンション部１９には微小ラップ衝突時にフロントサイドメンバ１１に当接する後方突起部２３が設けられている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車幅方向両側のフロントサイドメンバの前方部にバンパリインフォースメントが支持され、前記バンパリインフォースメントの前記フロントサイドメンバより車幅方向外側にエクステンション部が設けられ、前記フロントサイドメンバより車幅方向外側に負荷された荷重が前記エクステンション部を介して前記フロントサイドメンバに伝達される車両前部構造であって、
前記エクステンション部には、前記フロントサイドメンバの支持位置より外側における前記バンパリインフォースメントよりも前方に突出した前方突起部が設けられており、かつ、前記エクステンション部には、微小ラップ衝突時に前記フロントサイドメンバに当接する後方突起部が設けられている、車両前部構造。
【請求項２】
前記前方突起部の前方先端部が、前記後方突起部の重心位置よりも車幅方向外側に配置されている、請求項１に記載の車両前部構造。
【請求項３】
前記フロントサイドメンバの前方部には弱体部が設けられ、前記弱体部は正突時に軸方向に圧縮変形可能であり、前記フロントサイドメンバより車幅方向外側に負荷された荷重が前記後方突起部を介して伝達されたとき曲げ変形可能である、請求項１又は２に記載の車両前部構造。
【請求項４】
前記前方突起部の前方先端部が、前記フロントサイドメンバ間に配置された前記バンパリインフォースメントの前方縁よりも後方側に配置されている、請求項１乃至３の何れかに記載の車両前部構造。
【請求項５】
前記後方突起部は後方側に向けて細くなる先細り形状を有し、前記弱体部との間の間隙が前記後方側ほど狭くなる、請求項３に記載の車両前部構造。
【請求項６】
前記前方突起部の車幅方向外側の縦壁は車幅方向内側の縦壁よりも車両前後方向に長く形成されている、請求項３に記載の車両前部構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フロントサイドメンバに支持されたバンパリインフォースメントの車幅方向外側にエクステンション部が設けられ、微少ラップ衝突時の荷重がエクステンション部を介してフロントサイドメンバに伝達される車両前部構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、フロントサイドメンバに支持されたバンパリインフォースメントの車幅方向外側にエクステンション部が設けられ、微少ラップ衝突時の荷重がエクステンション部を介してフロントサイドメンバに伝達されるように構成された車両前部構造が知られている。微少ラップ衝突はスモール・オーバーラップ衝突とも呼ばれ、オフセット前面衝突の一形態である。
【０００３】
例えば特許文献１では、バンパリインフォースメントのエクステンション部分と、フロントサイドメンバにおける外側面と、が連結部材により連結されている。この構造では、微小ラップ衝突時にバンパリインフォースメントのエクステンション部分が連結部材により支持され、フロントサイドメンバに連結された連結部材がクラッシュボックスとともに変形して、バンパリインフォースメントの変形を防ぐことができる。
【０００４】
特許文献２では、バンパリインフォースメントのエクステンション部に荷重伝達部材が固定されており、荷重伝達部材がフロントサイドメンバと車両幅方向に重なる位置に配置されている。この構造では、微小ラップ衝突時に、クラッシュボックスの一方が圧縮変形するとともに荷重伝達部材がフロントサイドメンバに当接し、衝突荷重の車両幅方向内側への分力がバンパリインフォースメントから荷重伝達部材を介して一方のフロントサイドメンバへ伝達することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１３−１６９８６６号公報
【特許文献２】特開２０１３−２３３８２０号公報
【特許文献３】特開２００８−２１３７３９号公報
【特許文献４】特開２００８−１６２３４４号公報
【特許文献５】特開２０１４−１３６５３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来の構造では、微小ラップ衝突時の荷重をエクステンション部の先端側からフロントサイドメンバに伝達するようにしており、何れも微小ラップ衝突時に衝突体の当たる位置が車幅方向にばらつくと、各部の荷重分担、当接位置、変形タイミングなどが変化することがあり、その分安定性が低下することが考えられた。
【０００７】
そこで本発明は、微小ラップ衝突時に衝突体と車体との相対位置が車幅方向にばらついても、より安定して荷重を吸収する車両前部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】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明は、車幅方向両側のフロントサイドメンバの前方部にバンパリインフォースメントが支持され、前記バンパリインフォースメントの前記フロントサイドメンバより車幅方向外側にエクステンション部が設けられ、前記フロントサイドメンバより車幅方向外側に負荷された荷重が前記エクステンション部を介して前記フロントサイドメンバに伝達される車両前部構造であって、
前記エクステンション部には前記フロントサイドメンバの支持位置より外側における前記バンパリインフォースメントよりも前方に突出した前方突起部が設けられており、かつ、前記エクステンション部には、微小ラップ衝突時に前記フロントサイドメンバに当接する後方突起部が設けられている。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、エクステンション部にフロントサイドメンバの支持位置より外側におけるバンパリインフォースメントよりも前方に前方突起部が突出して設けられているので、微少ラップ衝突時に前方の衝突体からエクステンション部に荷重が負荷される際、衝突体と車体との車幅方向の相対位置がばらついても、前方突起部が衝突体に当接することができる。そのため、微少ラップ衝突時に前方の衝突体からエクステンション部への荷重の入力位置が安定する。さらにエクステンション部には微小ラップ衝突時にフロントサイドメンバに当接する後方突起部が設けられているので、微小ラップ衝突時にエクステンション部に負荷された荷重が後方突起部を介してフロントサイドメンバに伝達されて吸収される。その結果、微小ラップ衝突時の衝突体と車体との車幅方向の相対位置がばらついても、安定して荷重を吸収できる車両前部構造を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施形態に係る車両前部構造の概略を示す斜視図である。
【図２】本発明の実施形態に係る車両前部構造の車幅方向一方側を示す平面図である。
【図３】（ａ）、（ｂ）は、本発明の実施形態に係る車両前部構造の正突時の変形状態を説明するための模式図である。
【図４】（ａ）〜（ｃ）は、本発明の実施形態に係る車両前部構造の微小ラップ衝突時の変形状態を説明するための模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態を詳細に説明する。
本発明の実施形態に係る車両前部構造は、図１及び図２に示すように、車幅方向Ｗの両側にフロントサイドメンバ１１が車両前後方向Ｆ，Ｒに延びて配設され、各フロントサイドメンバ１１の前方部において車幅方向にバンパリインフォースメント１３が支持されている。
【００１２】
フロントサイドメンバ１１の前方部には弱体部１５が設けられており、弱体部１５の前端にバンパリインフォースメント１３が固定されている。弱体部１５は、剛性の高いフロントサイドメンバ本体とは別体に形成したクラッシュボックスを接合することで構成することも可能であるが、フロントサイドメンバ１１の前方部分の剛性を低下させることで本体と一体に構成している。弱体部１５は少なくとも駆動系のトランスミッション１７より前方側でバンパリインフォースメント１３までの間に設けられている。
【００１３】
フロントサイドメンバ１１より車幅方向Ｗの外側には、バンパリインフォースメント１３が延長した形状でエクステンション部１９が設けられている。エクステンション部１９は、バンパリインフォースメント１３の本体とは別体に形成して接合することも可能であるが、ここではバンパリインフォースメント１３と一体に形成されている。エクステンション部１９は車幅方向Ｗの両端側に設けられており、先端側が自由端となるようにフロントサイドメンバ１１に支持されている。
【００１４】
各エクステンション部１９の車両前後方向Ｆ，Ｒの前側には、図１及び図２に示すように、前方突起部２１が設けられている。各前方突起部２１は別体に形成されてエクステンション部１９に接合されていてもよいが、ここではエクステンション部１９と一体に形成されている。前方突起部２１の前方先端部２１ｅは、フロントサイドメンバ１１の支持位置より外側におけるバンパリインフォースメント１３よりも前方に突出している。前方突起部２１の突出量を適切にすることで、微小ラップ衝突時に衝突体Ｘ（図２）からの荷重が入力される位置を安定化させることができる。前方突起部２１の最も突出した前方先端部２１ｅは、フロントサイドメンバ１１の車幅方向Ｗの外側縁の位置におけるバンパリインフォースメント１３の部分の前方縁よりも前方に突出しているのが好適である。前方突起部２１の前方先端部２１ｅは、フロントサイドメンバ１１間に配置されているバンパリインフォースメント１３の前方縁より車両前後方向の後方側となるように配置されている。即ち、前方先端部２１ｅの微小ラップ衝突の際の初期接触位置と、バンパリインフォースメント１３の正突の際の初期衝突位置とが前後方向に隙間が確保されている。よって、正突時には前方先端部２１ｅの前方における衝撃体Ｘ’（図３参照）との間に、空間Ｓが確保される。この空間Ｓは、変形が生じるための空間であるので、変形空間Ｓと呼ぶことにする。
【００１５】
前方突起部２１は、その前方先端部２１ｅである一部又は全体が後方突起部２３の重心位置Ｐ０よりも車幅方向Ｗの外側に配置される。さらにこの前方突起部２１では、車幅方向外側の縦壁２１ａが車幅方向内側の縦壁２１ｂよりも車両前後方向に長く形成されている。そのためエクステンション部１９を確実に曲げ変形させることができ、前方突起部２１に荷重が負荷された際に、後述するように弱体部１５が前後の軸方向に潰れ変形することを抑制し、容易に曲げ変形させることができる。
【００１６】
さらに、エクステンション部１９の車両前後方向Ｆ，Ｒ後側には後方突起部２３が設けられている。後方突起部２３は弱体部１５における車両前後方向の中間位置に向けて突出しており、弱体部１５と非接合状態で配置されている。また、この後方突起部２３は、後方側に向けて細くなる先細り形状を有し、弱体部１５との間の間隙が後方側ほど狭くなっている。この後方突起部２３は、前方突起部２１と正面視で車両前後方向Ｆ，Ｒに重なる位置に形成されるのが好適である。前方突起部２１が衝突体Ｘに当接したときに、確実に後方突起部２３を所定方向に変形させ得るからである。
【００１７】
次に、前述の車両前部構造における衝突時の動作について説明する。
まず正突時には、図３（ａ）に示すように、正突した時点で、車幅方向Ｗの両側のフロントサイドメンバ１１間に配設されているバンパリインフォースメント１３の前方縁が、例えば正突バリヤ等の衝突体Ｘ’との初期接触位置となって当接する。このとき前方突起部２１の前方先端部２１ｅと衝突体Ｘ’との間には変形空間Ｓが確保されているため、フロントサイドメンバ１１間のバンパリインフォースメント１３に荷重が前方側から負荷される。すると、前方突起部２１及びエクステンション部１９が慣性により変形空間Ｓ側へ変形し、これに伴い後方突起部２３が車両前方側に変位する。そのためエクステンション部１９の後方突起部２３が弱体部１５から離間する方向に変位すると共に変形する結果、後方突起部２３はフロントサイドメンバ１１の弱体部１５には当接することなく、弱体部１５の動作を阻害しない状態となる。そして、図３（ｂ）に示すように、この状態で変形が進み、バンパリインフォースメント１３からの荷重により弱体部１５が軸方向に圧縮変形することで衝撃荷重が吸収される。
【００１８】
一方、所定速度以下などの予定された条件範囲内における微小ラップ衝突時には、バンパリインフォースメント１３及びエクステンション部１９等の剛性により、車両を衝突体Ｘから逃がすように車幅方向Ｗの反力が得られる。
【００１９】
予定された条件範囲を超えるような微小ラップ衝突時には、図４（ａ）〜（ｃ）に示すように、車両前部構造が変形して衝撃荷重を吸収する。まず図４（ａ）に示す位置関係で、フロントサイドメンバ１１より車幅方向Ｗの外側のエクステンション部１９の前方突起部２１が、微小ラップバリヤ等の衝突体Ｘに衝突して微小ラップ衝突が生じる。このとき、図４（ｂ）に示すように、前方突起部２１の前方先端部２１ｅが衝突体Ｘとの初期接触位置で当接する。そのため前方突起部２１の位置においてエクステンション部１９が押圧され、エクステンション部１９が支持された部位を支点に変形する。
【００２０】
これによりエクステンション部１９に設けられた後方突起部２３の内側先端部２３ｅがフロントサイドメンバ１１の弱体部１５に当接する。内側先端部２３ｅはバンパリインフォースメント１３とトランスミッション１７との中間位置に対向配置されているため、後方突起部２３の内側先端部２３ｅはこの中間位置に当接する。するとフロントサイドメンバ１１より車幅方向Ｗの外側に負荷された荷重が、エクステンション部１９を介してフロントサイドメンバ１１に伝達される。即ち、その荷重が後方突起部２３を介して弱体部１５が押圧される。
【００２１】
弱体部１５における車両前後方向の中間位置を、後方突起部２３の内側先端部２３ｅにより押圧するため、弱体部１５を曲げ変形させることができる。その際、中間位置を押圧するため、弱体部１５を曲げ変形させても後方突起部２３がトランスミッション１７に当接して損傷を与えるようなことはない。そして図４（ｃ）に示すように、後方突起部２３の内側先端部２３ｅによりこの中間位置が加圧されることで、弱体部１５を曲げ変形させることができる。この弱体部１５の変形により微小ラップ衝突時の荷重が吸収される。
【００２２】
このような車両前部構造によれば、エクステンション部１９が、フロントサイドメンバ１１の支持位置より外側においてバンパリインフォースメント１３よりも前方に前方突起部２１を突出させて備えているので、微少ラップ衝突時に前方の衝突体Ｘからエクステンション部１９に荷重が負荷される際、衝突体Ｘと車体との車幅方向Ｗの相対位置がばらついても、前方突起部２１が衝突体Ｘに当接することができる。そのため、微少ラップ衝突時に前方の衝突体Ｘからエクステンション部１９への荷重の入力位置が安定する。
【００２３】
具体的には、図２において、仮に前方突起部２１がない場合には、衝突体Ｘと車両との相対位置が車幅の１％ばらついたとすると、衝突体Ｘと車両前部構造との当接位置がＰ１からＰ２のように変化する。Ｐ１のときは弱体部１５が軸方向に潰れ変形するが、Ｐ２のときはエクステンション部１９が車幅方向Ｗに変形し、荷重が負荷された際の車両前部構造の変形や吸収荷重が大きく変動する。
【００２４】
ところが、この実施形態のように前方突起部２１が存在すると、衝突体Ｘと車両との相対位置が車幅の１％ばらついたとしても、衝突体Ｘと車両前部構造との当接位置はＰ３で変わらず、荷重の入力位置が変化しない。その結果、微小ラップ衝突時の衝突体Ｘと車体との車幅方向Ｗの相対位置がばらついても、安定して荷重を吸収でき、例えばエクステンション部１９やフロントサイドメンバ１１により吸収される荷重やフロントサイドメンバ１１の変形を安定させることが可能である。
【００２５】
このような車両前部構造において、さらに、フロントサイドメンバ１１の前方部には弱体部１５が設けられ、エクステンション部１９には弱体部１５に向けて突出する後方突起部２３が、弱体部１５とは非接合状態で設けられている。そのため微小ラップ衝突時にエクステンション部１９が変形すると、荷重が後方突起部２３を介してフロントサイドメンバ１１の弱体部１５に伝達されて吸収される。一方、正突時には後方突起部２３がフロントサイドメンバ１１の弱体部１５の動作を何ら阻害しない。これにより正突時と微小ラップ衝突時とで変形モードを異ならせることが容易であり、それぞれに適した変形モードを設定し易い。前方突起部２１の前方先端部２１ｅは、フロントサイドメンバ１１間に配置されたバンパリインフォースメント１３の前方縁より車両前後方向の後方側に配置され、前方先端部２１の前方に正突時の変形空間Ｓが設けられている。よって、正突時に後方突起部２３が弱体部１５に干渉することを確実に防止できる。
【００２６】
また、前方突起部２１の前方先端部２１ｅが後方突起部２３の重心位置Ｐ０よりも車幅方向外側に配置されているので、微小ラップ衝突時にエクステンション部１９が確実に弱体部１５側に変形し、衝撃吸収が安定して生じる。車両前部構造の場合、弱体部１５が正突時には軸方向に圧縮変形可能であって、フロントサイドメンバ１１より車幅方向Ｗの外側に負荷された荷重が後方突起部２３を介して伝達されたときには曲げ変形可能となっている。そのため正突時と微小ラップ衝突時とで、弱体部１５の変形モードを大きく異ならせることができる。これにより、正突時の衝撃吸収性能に影響を与えることなく、微小ラップ衝突時の衝突体Ｘと車体との車幅方向Ｗの相対位置がばらついても安定した衝撃吸収を実現することが容易である。
【００２７】
さらに後方突起部２３が後方側に向けて細くなる先細り形状を有し、弱体部１５との間の間隙が後方側ほど狭くなるので、後方突起部２３の内側先端部２３ｅに荷重を集中させることができ、微小ラップ衝突時に弱体部１５を曲げ変形させ易い。
【００２８】
本発明の実施形態は上述した事項に限定されず、本発明の範囲内において適宜変更してもよい。例えば、弱体部１５がフロントサイドメンバ１１の前端部付近の剛性を低減させることで、剛性を有する本体部分と一体に形成した例について説明したが、これに限定されない。弱体部１５は、フロントサイドメンバ１１の剛性を有する本体部分とバンパリインフォースメント１３との間に装着されたクラッシュボックスであってもよい。また前方突起部２１や後方突起部２３の形状は衝突体の入力変化、例えば試験時にはバリヤの形状のバラツキによる入力変化を吸収できる範囲で、適宜変更可能である。
【符号の説明】
【００２９】
Ｗ：車幅方向
Ｆ，Ｒ：車両前後方向
Ｘ：衝突体
Ｓ：変形空間
１１：フロントサイドメンバ
１３：バンパリインフォースメント
１５：弱体部
１７：トランスミッション
１９：エクステンション部
２１：前方突起部
２１ｅ：前方先端部
２３：後方突起部
２３ｅ：内側先端部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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