説明

車両の車体前部構造

【課題】歩行者との衝突時にボンネットフードの下方への変形量を十分確保することが出来る車両の車体前部構造を提供する。
【解決手段】車両の車体前部構造1は、車体に対して開閉可能に取付けられるボンネットフード2と、ボンネットフードの前部に設けられボンネットフードを車体に係合するストライカ30と、このストライカと係合可能なラッチ28と、ラジエータ14を収容するシュラウド18と、このシュラウドの上部に連結されラッチを支持するセンターステー40と、を有し、センターステーは、ラッチの下方で車体上下方向に延び、車体前後方向の前方からの荷重の入力によりラッチの車体上下方向の支持力を低減させる支持力低減部(50、52)を有する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、車両の車体前部構造に係わり、特に、ストライカ、ラッチ及びそのラッチを下方から支持するセンターステーを有する車両の車体前部構造に関する。
【背景技術】
【0002】
車両が歩行者と衝突するとき、歩行者の大腿部や子供の頭部などは、ボンネットフードの前部に斜め上方から衝突する。ここで、ボンネットフード前部には、一般に、ストライカ及びラッチで構成されるいわゆるロック機構が存在する。このロック機構自体の剛性は比較的高いので、歩行者の大腿部や子供の頭部などが衝突すると、衝撃を吸収しにくく、問題となる場合があった。
【0003】
従来、ロック機構のラッチをセンターステーで支持する構造が知られており(例えば、特許文献1参照)、このような既知の構造では、センターステーの下部がバンパレインに取り付けられている。このような構造では、バンパレインが剛性の高い部材であるので、衝突時、ボンネットフードに斜め上方から衝撃が加わると、ロック機構を介してセンターステーが突っ張り、衝撃を吸収せず、問題となる場合があった。
【0004】
このような問題に対し、歩行者との衝撃時の荷重を吸収するようにラッチを支持するよようにした構造として、特許文献2には、ラッチ(フードロック)1を支持するフードロックサポートブレース4の下端部をフロントクロスメンバ3に結合すると共に屈曲部4bを設けて、ボンネットフードが下方へたわみ変形するようにした構造が提案されている。また、特許文献3には、ラッチ(フードロック)5を支持するフードロックサポート4をブラケット2、3で支持し、これらのブラケット2、3が圧縮変形させることでボンネットフードが下方に変位するようにした構造が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特開2003−34265号公報
【特許文献2】特開2003−306168号公報
【特許文献3】特開2007−276658号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
しかしながら、上述した特許文献2及び3の構造では、ボンネットフードの下方への変形量が十分にとれないという問題があった。また、本発明者らは、車両の歩行者への衝突時、まず車両の前部が歩行者の下脚に衝突し、その後、歩行者の大腿部などがボンネットフードに斜め上方から衝突することに着目した。
【0007】
そこで本発明は、上述した従来技術の問題点を解決するためになされたものであり、歩行者との衝突時にボンネットフードの下方への変形量を十分確保することが出来る車両の車体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】
上記の目的を達成するために、本発明は、車体に対して開閉可能に取付けられるボンネットフードと、このボンネットフード内に収容されるシュラウドと、ボンネットフードの前部に設けられボンネットフードを車体に係合するストライカと、このストライカと係合可能なラッチと、このラッチを支持するセンターステーと、を有する車両の車体前部構造であって、センターステーは、ラッチの下方で車体上下方向に延び、車体前方からの荷重の入力によりラッチの車体上下方向の支持力を低減させる支持力低減部を有することを特徴としている。
このように構成された本発明においては、センターステーは、通常時、ラッチを介してボンネットフードを支持しており、車体前後方向の前方からの荷重の入力によりラッチの車体上下方向の支持力を低減させる支持力低減部を有する。ここで、車両が歩行者と衝突するとき、車両の前部にはまず歩行者の下脚が衝突する(衝突初期)が、本発明による支持力低減部を備えたセンターステーは、その車両の前部に車体上下方向に延びるように設けられている。従って、歩行者の下脚が車両の前部に衝突した後、歩行者の大腿部や子供の頭部などがボンネットフードの前部に斜め上方から衝突(衝突後期)しても、すでに、本発明によるセンターステーによりラッチの支持力が低減しており、その結果、ボンネットフードの下方への移動が許容される。従って、車両の歩行者との衝突時、ボンネットフードの下方への変形量を十分に確保して、歩行者の大腿部や子供の頭部などを保護することが出来る。
【0009】
また、本発明において、好ましくは、さらに、シュラウドの前部に配置されるバンパレインと、そのバンパレインの前方に配置された衝撃吸収部材と、を有し、センターステーの下部前方部が、衝撃吸収部材に係合或いは締結され、センターステーの支持力低減部は、この衝撃吸収部材に係合或いは締結されたセンターステーの下部前方部を介して車体前方からの荷重入力を受けてラッチの車体上下方向の支持力を低減させると共に衝撃吸収部材のたわみを許容するように構成されている。
このように構成された本発明においては、センターステーの下部前方部をバンパレインの前方の衝撃吸収部材に係合或いは締結することにより、センターステーの下部前方部を介して車体前方からの荷重入力を受けて、即ち、衝撃吸収部材に入力される車体前方からの荷重入力を利用して効果的に、ラッチの車体上下方向の支持力を低減させることが出来る。
【0010】
また、本発明において、好ましくは、さらに、シュラウドの前部に配置されるバンパレインと、そのバンパレインの前方に配置された衝撃吸収部材と、を有し、センターステーは、上部センターステー及び下部センターステーを有し、センターステーの支持力低減部は、下部センターステーの上部センターステーに対する摺動可能な係合部であって車体前方からの荷重の入力によりその係合力が低減してラッチの車体上下方向の支持力を低減させる第1係合部と、下部センターステーのバンパレインに対する摺動可能な係合部であって車体前方からの荷重の入力によりその係合力が低減してラッチの車体上下方向の支持力を低減させる第2係合部と、を有する。
このように構成された本発明においては、第1係合部は、下部センターステーが、上部センターステーに対して摺動可能な係合部として形成され、第2係合部は、下部センターステーが、バンパレインに対して摺動可能な係合部として形成されているので、車体前方からの荷重の入力により、下部センターステーは、後方に移動可能である。従って、第1係合部及び第2係合部では、下部センターステーの後方移動に伴ってそれらの係合力が低下し、ラッチの車体上下方向の支持力を低減させることが出来る。
【0011】
また、本発明において、好ましくは、支持力低減部の第1係合部は、車体前方からの荷重の入力によりその係合が解除される。
このように構成された本発明においては、支持力低減部の第1係合部は、車体前方からの荷重の入力によりその係合が解除されるので、ラッチの支持力も解除され、ボンネットフードの下方への変形量を最大限確保することが出来る。
【0012】
また、本発明において、好ましくは、上部センターステーの下面部には、車体後方向きに開口した第1スリット部が形成され、支持力低減部の第1係合部は、車体前方からの荷重の入力により下部センターステーが上部センターステーに対して相対的に後方に移動可能なように、車体上下方向に延びる締結部材により第1スリット部を介して上部センターステーの下面部と下部センターステーの上面部とを互いに摺動可能に係合して形成されている。
このように構成された本発明においては、上部センターステー及び下部センターステーが、それぞれの下面部及び上面部と第1スリット部とを介して締結部材により相互に係合される。そして、上部センターステーに設けられた第1スリット部は、車体後方向きに開口しているので、その下方に係合している下部センターステーは、車体前方からの荷重の入力により下部センターステーが上部センターステーに対して相対的に後方に移動可能である。従って、車体前方からの入力荷重により下部センターステーは後方に移動し、従って、上部センターステーと下部センターステーとの係合力を低減(或いは、解除)させることが出来る。その結果、ラッチの支持力を低減させることが出来る。
【0013】
また、本発明において、好ましくは、下部センターステーは、バンパレインへの取付部を有し、この取付部には、車体前方向きに開口した第2スリット部が形成され、支持力低減部の第2係合部は、車体前方からの荷重の入力により下部センターステーがバンパレインに対して相対的に後方に移動可能なように、車体上下方向に延びる係合部材により第2スリット部を介して下部センターステーの取付部をバンパレインの上面部に摺動可能に係合して形成されている。
このように構成された本発明においては、下部センターステーが、取付部及び第1スリット部を介して締結部材によりバンパレインに係合される。そして、下部センターステーに設けられた第1スリット部は、車体前方向きに開口しているので、下部センターステーは、車体前後方向の前方からの荷重を受けると、バンパレインに対して相対的に後方に移動可能である。従って、車体前方からの入力荷重により下部センターステーは後方に移動し、従って、下部センターステーとバンパレインとの係合力を低減(或いは、解除)させることが出来る。その結果、ラッチの支持力を低減させることが出来る。
【0014】
また、本発明において、好ましくは、さらに、シュラウドの前部に配置されるバンパレインと、そのバンパレインの前方に配置された衝撃吸収部材と、を有し、センターステーは、上部センターステー及び下部センターステーを有し、下部センターステーは、衝撃吸収部材の前面側で延び、車体前方からの荷重入力時、その荷重を受けて衝撃吸収部材をたわませる延出部を有し、支持力低減部は、下部センターステーの上部センターステーに対する摺動可能な係合部であって、車体前方からの荷重の入力により、下部センターステーが上部センターステー及びバンパレインに対して車体後方に相対移動することによりその係合力を低減させてラッチの車体上下方向の支持力を低減させる第1係合部と、下部センターステーのバンパレインに対する摺動可能な係合部であって、車体前方からの荷重の入力により、下部センターステーが上部センターステー及びバンパレインに対して車体後方に相対移動することによりその係合力を低減させてラッチの車体上下方向の支持力を低減させる第2係合部と、を有する。
このように構成された本発明においては、下部センターステーが、衝撃吸収部材の車体前後方向の前面側で延びる延出部を有し、この延出部は、車両の歩行者の下脚への衝突時、車体前後方向の前方からの荷重を受けて衝撃吸収部材をたわませると共に下部センターステーを後退させる。即ち、下部センターステーの延出部を、歩行者との初期衝突時、後方に向けてたわむことを想定して設置した衝撃吸収部材の前面部に設けることで、下部センターステーの後退を可能にしている。さらに、下部センターステーは、第1係合部及び第2係合部により、上部センターステー又はバンパレインに対して車体後方に相対移動するように構成されている(それぞれ摺動可能に係合されている)ので、初期衝突後、そのような相対移動が生じて下部センターステーと、上部センターステー及びバンパレインとの係合力が低減し、ラッチの車体上下方向の支持力が低減する。これらの結果、車両が歩行者と衝突する際、その下脚が車両の前部に衝突(衝突初期)した後、歩行者の大腿部や子供の頭部などがボンネットフードの前部に斜め上方から衝突(衝突後期)しても、すでに本発明のセンターステーによりラッチの支持力は低減しているので、ボンネットフードの下方への移動が許容され、ボンネットフードの下方への変形量を十分に確保することが出来る。
【0015】
また、本発明において、好ましくは、支持力低減部の第1係合部は、車体前方からの荷重の入力によりその係合が解除され、上部センターステーの下面部が下部センターステーの上面部より下方に相対移動する。
このように構成された本発明においては、支持力低減部の第1係合部は、車体前方からの荷重の入力によりその係合が解除され、上部センターステーの下面部が下部センターステーの上面部より下方に相対移動する。その結果、ラッチの支持力が解除され、ボンネットフードの下方への変形量を最大限確保することが出来る。
【0016】
また、本発明において、好ましくは、さらに、シュラウドの前部に配置されるバンパレインと、そのバンパレインの前方に配置された衝撃吸収部材と、を有し、センターステーは、上部センターステー及び下部センターステーを有し、その下部センターステーの下方部分が、衝撃吸収部材に締結され、支持力低減部は、下部センターステーの上部センターステーに対する摺動可能な係合部であって、車体前方からの荷重の入力により、下部センターステーが上部センターステー及びバンパレインに対して車体後方に相対移動することによりその係合力を低減させてラッチの車体上下方向の支持力を低減させる第1係合部と、下部センターステーのバンパレインに対する摺動可能な係合部であって、車体前方からの荷重の入力により、下部センターステーが上部センターステー及びバンパレインに対して車体後方に相対移動することによりその係合力を低減させてラッチの車体上下方向の支持力を低減させる第2係合部と、を有する。
このように構成された本発明においては、下部センターステーの下部が、衝撃吸収部材に締結されているので、車両の歩行者の下脚への衝突時、衝撃吸収部材が車体前方からの荷重の入力によりたわむと、そのたわみに伴って、下部センターステーは、上部センターステー及びバンパレインに対して相対的に後方に移動しようとする。一方、下部センターステーは、第1係合部及び第2係合部により、上部センターステー又はバンパレインに対して車体後方に相対移動するように構成されている(それぞれ摺動可能に係合されている)ので、初期衝突後、そのような相対移動が生じて下部センターステーと、上部センターステー及びバンパレインとの係合力が低減し、ラッチの車体上下方向の支持力が低減する。これらの結果、車両が歩行者と衝突する際、その下脚が車両の前部に衝突(衝突初期)した後、歩行者の大腿部や子供の頭部などがボンネットフードの前部に斜め上方から衝突(衝突後期)しても、すでに本発明のセンターステーによりラッチの支持力は低減しているので、ボンネットフードの下方への移動が許容され、ボンネットフードの下方への変形量を十分に確保することが出来る。
【0017】
また、本発明において、好ましくは、支持力低減部の第1係合部は、車体前方からの荷重の入力によりその係合が解除され、上部センターステーの下面部が下部センターステーの上面部より下方に相対移動する。
このように構成された本発明においては、支持力低減部の第1係合部は、車体前方からの荷重の入力によりその係合が解除され、上部センターステーの下面部が下部センターステーの上面部より下方に相対移動する。その結果、ラッチの支持力が解除され、ボンネットフードの下方への変形量を最大限確保することが出来る。
【発明の効果】
【0018】
本発明によれば、歩行者との衝突時にボンネットフードの下方への変形量を十分確保することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【0019】
【図1】本発明の第1実施形態による車体前部構造を備えた車両を車両側方から見た側面断面図である。
【図2】本発明の第1実施形態による車体前部構造を斜め上方から見た斜視図である。
【図3】本発明の第1実施形態による車体前部構造における車体前方からの荷重入力時の変形状態を示す車両側方から見た側面断面図である。
【図4】本発明の第1実施形態による車体前部構造における車体前方からの荷重入力時の変形状態を示す斜め上方から見た斜視図である。
【図5】本発明の第1実施形態による車体前部構造における図3の変形状態に引き続く車体斜め上方からの荷重入力時の第1の例の変形状態を示す車両側方から見た側面断面図である。
【図6】本発明の第1実施形態による車体前部構造における図3の変形状態に引き続く車体斜め上方からの荷重入力時の第2の例の変形状態を示す車両側方から見た側面断面図である。
【図7】本発明の第1実施形態による車体前部構造における図3の変形状態に引き続く車体斜め上方からの荷重入力時の第3の例の変形状態を示す車両側方から見た側面断面図である。
【図8】本発明の第2実施形態による車体前部構造を備えた車両を車両側方から見た側面断面図である。
【図9】本発明の第2実施形態による車体前部構造を斜め上方から見た斜視図である。
【図10】本発明の第2実施形態による車体前部構造における車体前方からの荷重入力時の変形状態を示す車両側方から見た側面断面図である。
【図11】本発明の第2実施形態による車体前部構造における図10の変形状態に引き続く車体斜め上方からの荷重入力時の変形状態を示す車両側方から見た側面断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0020】
次に、添付図面により、本発明の第1実施形態による車両の車体前部構造を説明する。
先ず、図1及び図2により、本発明の第1実施形態が適用された車体の前部構造を説明する。図1は、本発明の第1実施形態による車体前部構造を備えた車両を車両側方から見た側面断面図であり、図2は、本発明の第1実施形態による車体前部構造を斜め上方から見た斜視図である。
【0021】
本発明の第1実施形態においては、後述するように、車両が歩行者と衝突する際、車両の前部にはまず歩行者の下脚が衝突する(衝突初期)が、その車両の前部にラッチ28及びこのラッチ28を介してボンネットフード2を支持するセンターステー40を設けている。本実施形態では、このセンターステー40は、車体前後方向の前方からの荷重の入力によりそれ自身の車体上下方向の支持力を低減させるように構成されており、歩行者の下脚が車両の前部に衝突したとき、ラッチ28及びボンネットフード2の支持力を低減させるようにしている。そして、その後、歩行者の大腿部や子供の頭部などがボンネットフード2の前部に斜め上方から衝突(衝突後期)しても、既に支持力が低減したセンターステー40によりボンネットフード2の下方への変形量を十分に確保して、歩行者の大腿部や子供の頭部などを保護するようにしている。
【0022】
先ず、図1に示すように、符号1は、本発明の第1実施形態による車両の車体前部構造を示し、この車体前部構造1は、エンジンルームを覆うボンネットフード2を有し、このボンネットフード2は、主に、ボンネットフードアウタ3、ボンネットフードインナ4、及び、ボンネットフードレインフォースメント5で構成される。ボンネットフードアウタ3の先端部の下方には、ラジエータグリル8が設けられ、その下方には、バンパフェイス10が設けられている。
【0023】
エンジンルーム内には、コンデンサ12、ラジエータ14及びクーリングファン16が設けられている。ラジエータ14は、ロ字状のシュラウド18に収容及び固定されている。シュラウド18は、バンパーステー20を介してバンパレイン32に固定されている。バンパレイン32は、クラッシュカン19を介してサイドフレーム21の先端部に固定されている。このシュラウド18は樹脂製であり、その上部18aの前面側に、金属製のラッチブラケット24がボルト25により固定されている。
【0024】
次に、図1及び図2に示すように、ラッチブラケット24は、ボックス状に形成され、その内部にラッチ28が固定されている。一方、図1に示すように、ボンネットフード2の前部に設けられたボンネットフードレインフォースメント5には、ストライカ30が溶接により取り付けられ、このストライカ30がラッチ28と係合して、ボンネットフード2が車体に係合されるようになっている。
【0025】
図1及び図2に示すように、バンパフェイス10の後方には、シュラウド18が取り付けられたバンパレイン32及びそのバンパレイン32の前面且つ車幅方向の一部を覆うように取り付けられたEA部材(衝撃吸収部材)34が設けられている。このEA部材34は、ウレタン製であり、車両の歩行者との衝突時(初期衝突時)、歩行者の下脚がバンパフェイス10に当たり、バンパフェイス10が後退してEA部材34に当接すると、それ自身がたわんで衝撃を吸収するようになっている。
【0026】
次に、第1実施形態のセンターステー40について説明する。
バンパレイン32及びEA部材34と、シュラウド18とは、センターステー40で連結されている。本実施形態では、このセンターステー40は、金属製の上部センターステー42及び金属製の下部センターステー44の上下2部材に分割されて構成されている。なお、上部センターステー42及び/又は下部センターステー44は、樹脂製でも良い。
【0027】
図2に示すように、上部センターステー42は、上下方向に延びる上部メインステー部42aと、下部センターステー44との係合に用いられる下面部42bと、上部メインセンターステー部42a及び下面部42bとの接合部42eと、を有している。この接合部42eは、側面視(図1参照)で、L字状に形成された上部センターステー42の折れ曲がり部42eを形成している。下面部42bには、その車幅方向両側の2箇所に、車体前後方向の後方向きに開口した上部センターステースリット部(第1スリット部)42cが形成されている。上部センターステー42の上部は、ラッチブラケット24にボルト46により固定され、上述したように、ラッチブラケット24はシュラウド18に固定されている。従って、センターステー40の上部は、ラッチブラケット24を介して、シュラウド18の上部18aに連結されることになる。
【0028】
一方、図1及び図2に示すように、下部センターステー44は、上下方向に延びる下部メインステー部44aと、上部センターステー42との係合に用いられる上面部44bと、下部メインステー部44aの上下方向の中間部から車体前後方向の前方に向けて延びる前方延出部(第1下部前方部)44cと、この前方延出部44cの前縁部から下方に向けて曲がり、EA部材34の車体前後方向の前面側で延びる前面延出部(第2下部前方部)44dと、バンパレイン32との係合に用いられる取付部44e(図2参照)と、を有している。取付部44eには、車体前後方向の前方向きに開口した下部センターステースリット部(第2スリット部)44fが形成されている。
【0029】
センターステー40は、下部センターステー44の上部センターステー42に対する係合部(第1係合部、第1支持力低減部)50、下部センターステー44のバンパレイン32に対する係合部(第2係合部、第2支持力低減部)52、下部センターステー44のEA部材34に対する係合部54(第3係合部)、という、3つの係合部を有している。以下、これらの係合部について説明する。
【0030】
先ず、図2により、下部センターステー44の上部センターステー42に対する係合部(第1係合部、第1支持力低減部)50について説明する。
第1係合部50では、上述した上部センターステー42の下面部42bと、下部センターステー44の上面部44bとは、同じ大きさ及び形状に形成されると共に互いに同じ位置に合わされる。下部センターステー44の上面部44bには、車幅方向両側の2箇所に孔44gが形成され、それらの下方には、ナット(例えば、ウェルドナット)44h(図1参照)が設けられる。組み付け時には、孔44gの位置に、上述した上部センターステースリット部42cが合わされ、上方からボルト(係合用締結部材)42dが、スリット部42c、孔44gの順に挿入される。そして、ボルト42dは、ナット44hと締結されて、上部センターステー42と下部センターステー44は、それらの下面部42b及び上面部44bを介して、互いに係合される。
【0031】
上部センターステー42と下部センターステー44との係合は、ボルト42d及びナット44hの締結によって行われるのであるが、その締結力は、車両の歩行者との衝突の際、特に、歩行者の下脚への衝突の際(軽衝突且つ初期衝突時)、下部センターステー44への歩行者からの前方からの荷重の入力により、上部センターステー42と下部センターステー44との間にせん断力或いはせん断応力が働いて、それらが互いに摺動するような締結力である。即ち、上部センターステー42と下部センターステー44とは、下部センターステー44、より詳細には、その前面延出部44dへの前方からの荷重(歩行者の下脚の衝突力)の入力により、上部センターステー42と下部センターステー44との間にせん断力或いはせん断応力が働いて、それらが互いに摺動するような係合力が得られるように組み付けられる。
【0032】
次に、図2により、下部センターステー44のバンパレイン32に対する係合部(第2係合部、第2支持力低減部)52について説明する。
第2係合部52では、上述した下部センターステー44の取付部44eが、バンパレイン32の上面部32aに係合される。バンパレイン32には、車幅方向両側の2箇所に孔32bが形成され、それらの下方には、ナット(例えば、ウェルドナット)32c(図1参照)が設けられる。組み付け時には、孔32bの位置に、取付部44eの下部センターステースリット部44fが合わされ、上方からボルト(係合用締結部材)44kが、スリット部44f、孔32bの順に挿入される。そして、ボルト44kは、ナット32cと締結されて、下部センターステー44及びバンパレイン32は、それらの取付部44e及び上面部32aを介して、互いに係合される。
【0033】
下部センターステー44とバンパレイン32との係合は、ボルト44k及びナット32cの締結によって行われるのであるが、その締結力は、車両の歩行者との衝突の際、特に、歩行者の下脚への衝突の際(軽衝突且つ初期衝突時)、下部センターステー44への歩行者からの前方からの荷重の入力により、下部センターステー44とバンパレイン32との間にせん断力或いはせん断応力が働いて、それらが互いに摺動するような締結力である。即ち、下部センターステー44とバンパレイン32とは、下部センターステー44、より詳細には、その前面延出部44dへの前方からの荷重(歩行者の下脚の衝突力)の入力により、下部センターステー44とバンパレイン32との間にせん断力或いはせん断応力が働いて、それらが互いに摺動するような係合力が得られるように組み付けられる。
【0034】
次に、図1及び図2により、下部センターステー44のEA部材34に対する係合部54について説明する。
係合部54では、下部センターステー44の前面延出部44dが、EA部材34に係合している。図1に示すように、この前面延出部44dは、前方延出部44cの前縁部の近傍からEA部材34の形状に合わせて下方に向かって曲がった形状を有し、EA部材34の前面34aに沿って車体上下方向に延びている。つまり、下部センターステー44の下部は、その前面延出部44dの車体前後方向の後面全体がEA部材34の前面34aに密着して引っかかるようにして、EA部材34に係合されている。なお、前面延出部44dの車体前後方向の後面を、EA部材34の前面34aに接着して係合しても良く、或いは、ボルトなどで締結しても良い。また、後述するように、前方からの歩行者の下脚の荷重を受けたときに、EA部材34をすぐたわませることが出来るのであれば、前面延出部44dは、EA部材34から若干離れていても良い。
【0035】
次に、図3乃至図7により、本発明の第1実施形態による車体前部構造における作用効果を説明する。
図3は、本発明の第1実施形態による車体前部構造における車体前方からの荷重入力時の変形状態を示す車両側方から見た側面断面図であり、図4は、本発明の第1実施形態による車体前部構造における車体前方からの荷重入力時の変形状態を示す斜め上方から見た斜視図であり、図5は、本発明の第1実施形態による車体前部構造における図3の変形状態に引き続く車体斜め上方からの荷重入力時の第1の例の変形状態を示す車両側方から見た側面断面図であり、図6は、本発明の第1実施形態による車体前部構造における図3の変形状態に引き続く車体斜め上方からの荷重入力時の第2の例の変形状態を示す車両側方から見た側面断面図であり、図7は、本発明の第1実施形態による車体前部構造における図3の変形状態に引き続く車体斜め上方からの荷重入力時の第3の例の変形状態を示す車両側方から見た側面断面図である。図5、図6及び図7では、荷重としてインパクタを用いた実験結果を示している。
【0036】
先ず、図3及び図4に示すように、車両の歩行者との衝突時、車両のバンパフェイス10と歩行者の下脚とが衝突し、車両には、初期荷重として、図3及び図4で矢印Fで示すような荷重が前方から加わる。このような荷重Fは、まず、下部センターステー44の前面延出部44dに加わる。この前面延出部44dに加わった荷重は、その前面延出部44dが係合しているEA部材34をたわませると共に、下部センターステー44自体は荷重Fに対し変形する事の無い様剛性を確保しており、第1係合部50及び第2係合部52にそのまま加わる。そして、EA部材34がたわんで、図3に矢印Aで示すように下部センターステー44が後退することにより、それぞれの係合部50、52にせん断力が加わり、下部センターステー44は、上部センターステー42及びバンパレイン32に対して車体前後方向の後方に相対的に移動する。つまり、センターステー40は、第1係合部50に着目すると、EA部材34のたわみに伴い車体前後方向にずれるように変形する。
【0037】
また、この第1係合部50では、上部センターステー42及び下部センターステー44が、それぞれの下面部42b及び上面部44bとスリット部42cとを介してボルト42dにより相互に係合されているが、上部センターステー42に設けられたスリット部42cは、車体前後方向の後方向きに開口しているので、その下方に係合している下部センターステー44は、車体前後方向の前方からの荷重を受けると、上方の上部センターステー42に対して相対的に後方に移動することが出来る。
【0038】
次に、第2係合部52では、下部センターステー44が、その取付部44e及びスリット部44fを介してボルト44kによりバンパレイン32に係合されているが、下部センターステー42側に設けられたスリット部44fは、車体前後方向の前方向きに開口しているので、下部センターステー44は、車体前後方向の前方からの荷重を受けると、バンパレイン32に対して相対的に後方に移動することが出来る。
【0039】
次に、下部センターステー44の後方移動によって第1係合部50の係合が解除され、歩行者の大腿部や子供の頭部などがボンネットフードの前部に斜め上方から衝突(衝突後期)すると、図4及び図5に矢印Bで示すように、上部センターステー42の下面部42bが、下部センターステー44の上面部44bより下方に移動する。そして、ボンネットフード2が、仮想線で示す位置から実線で示す位置へ下方へ変形し、歩行者の大腿部や子供の頭部などを保護することが出来る。
【0040】
一方、図6に示すように、下部センターステー44の後方移動によっても第1係合部50の係合が解除されない場合にも、ボンネットフード2の下方への変形量を十分に確保することが出来る。即ち、上述した下部センターステー44の上部センターステー42に対する「ずれ」、「摺動」により、上部センターステー42の下面部42bと下部センターステー44の上面部44bとが係合していても、上部センターステー42において、その上部メインステー部42aと下面部42bとの接合部42eが、下部センターステー44の上面部44bよりも車体前方側にあれば、その接合部(側面視でL字状に形成された上部センターステー42の折れ曲がり部42e)42eで、図6に示すように、上部センターステー42の下面部42bが接合部42eを中心に上方に向けて矢印Dの方向に折れ曲がり、或いは、接合部42e及びその近傍が破断することで係合力が低減し、それらの結果、センターステー40の全体の車体上下方向の支持力が低減するのである。
【0041】
また、同様に、図7に示すように、上部センターステー42の下面部42bと下部センターステー44の上面部44bとが係合していても、例えば、それらの係合面積が低減して係合力が低減し、或いは、上部メインステー部42aの車体上下方向の軸心と下部メインステー部44aの車体上下方向の軸心とが偏心して互いの係合力が低減し、或いは、センターステー40全体の剛性が低減し、或いは、これらの結果、曲げモーメント(図7に矢印Cで示す)や座屈などが発生するなどして、センターステー40の全体の車体上下方向の支持力が低減するのである。
図6及び図7を用いて説明したような支持力低減メカニズムは、下部センターステー44の上部センターステー42及びバンパレイン32に対する相対移動によって生じる。
【0042】
なお、図5及び図6に示すように、衝突時、シュラウド18に固定されたラジエータ12が後方に傾斜しているのは、シュラウド18に前上方から荷重が入力してシュラウド18にねじり変形が生じ、シュラウド18自体、特にその前側の部分が大きくたわみ、ラジエータ12を後方へ押し出す力が発生するためであり、歩行者との軽衝突程度では、ラジエータ12はシュラウド18から外れることはない。
【0043】
このように、センターステー40は、車体前後方向の前方からの荷重の入力により、第1係合部50の係合力が低減或いは解除されて、それ自身の車体上下方向の支持力が低減し或いは解除されるように構成されている。そして、センターステー40はラッチ28を支持し、このラッチ28はボンネットフード2を車体側に係合するストライカ30と係合可能となっているので、センターステー40は、通常時、ボンネットフード2をも支持している。ここで、上述したように、車両が歩行者と衝突する際、車両の前部にはまず歩行者の下脚が衝突する(衝突初期)。その車両の前部には本実施形態によるセンターステー40が設けられているので、歩行者の下脚の衝突荷重は、まずセンターステー40に入力される。従って、車両が歩行者と衝突する際、その下脚が車両の前部に衝突した後、歩行者の大腿部や子供の頭部などがボンネットフードの前部に斜め上方から衝突(衝突後期)しても、そのときには、すでに、本実施形態のセンターステー40により、ボンネットフード2の支持力は低減或いは解除されており、ボンネットフード2の下方への移動が許容されている。これらの結果、車両の歩行者との衝突時、ボンネットフードの下方への変形量を十分に確保して、歩行者の大腿部や子供の頭部などを保護することが出来る。
【0044】
次に、図8乃至図11により、本発明の第2実施形態による車両の車体前部構造を説明する。
先ず、図8及び図9により、本発明の第2実施形態が適用された車体の前部構造を説明する。図8は、本発明の第2実施形態による車体前部構造を備えた車両を車両側方から見た側面断面図であり、図9は、本発明の第2実施形態による車体前部構造を斜め上方から見た斜視図である。
図8及び図9に示すように、第2実施形態による車両1は、下部センターステー144及びEA部材134の構成が上述した第1実施形態と異なり、係合部50及び係合部52を含む他の構成は上述した第1実施形態と同様である。そこで、同様の構成については同じ符号を付し、主に異なる構成についてのみ説明する。
【0045】
先ず、下部センターステー144の構造を説明する。
図8及び図9に示すように、第2実施形態による下部センターステー144は、上下方向に延びる下部メインステー部144aと、上部センターステー42との係合に用いられる上面部144bと、下部メインステー部144aの上下方向の中間部から車体前後方向の前方に向けて延びる前方延出部144cと、バンパレイン32との係合に用いられる取付部144e(図9参照)と、を有している。
【0046】
取付部144eには、車体前後方向の前方向きに開口した下部センターステースリット部(第1スリット部)144fが形成されている。前方延出部144cの先端は、上方に反り上がった反り上がり部144dを有している。この反り上がり部144dは、金属製である下部センターステー144が、歩行者との衝突時に、前方延出部144cが歩行者に突き刺さらないようにするために形成されたものである。
【0047】
次に、下部センターステー144のEA部材134に対する締結部154について説明する。
まず、下部センターステー144の前方延出部144cにはボルト孔144gが形成されており、このボルト孔144gにボルト144(締結部材)hが挿入される。
一方、EA部材134の上面部134aには、ナット134hが埋め込まれており、ボルト孔(孔部)144gに挿入されたボルト144hが、このナット134hに締結される。この場合、上述した第1実施形態の第1係合部50及び第2係合部52とは異なり、EA部材134がたわんでも、その締結が外れないようになっている。これらのボルト144h、前方延出部144cの一部(ボルト孔144g近傍の部分/孔部144g)、ナット134h、EA部材134の上面部134aの一部(ナット134hの近傍の部分/ナット部134h)により、下部センターステー144のEA部材134に対する締結部154が形成される。この第2実施形態では、上述した第1実施形態とは異なり、EA部材134の前面134bには何も設けられておらず、バンパフェイス10に歩行者の下脚が衝突すると、バンパフェイス10が直接、EA部材134に衝突するようになっている。
【0048】
次に、図10及び図11により、本発明の第2実施形態による車体前部構造における作用効果を説明する。
図10は、本発明の第2実施形態による車体前部構造における車体前方からの荷重入力時の変形状態を示す車両側方から見た側面断面図であり、図11は、本発明の第2実施形態による車体前部構造における図10の変形状態に引き続く車体斜め上方からの荷重入力時の変形状態を示す車両側方から見た側面断面図である。図11では、荷重としてインパクタを用いた実験結果を示している。ここでは、第1実施形態と同様の作用効果についてはその説明は省略し、主に、第2実施形態に特有の作用効果を説明する。
【0049】
先ず、図10に示すように、第1実施形態と同様、車両の歩行者との衝突時、車両のバンパフェイス10と歩行者の下脚とが衝突し、車両には、初期荷重として、矢印Fで示すような荷重が前方から加わる。このような荷重Fは、まず、EA部材134の前面134bに加わる。このEA部材134に加わった荷重は、そのEA部材134自身をたわませると共に、上述した締結部154を介して下部センターステー144に加わる。
【0050】
この下部センターステー144に加わった荷重により、上述した第1実施形態と同様に、下部センターステー44が、上部センターステー42及びバンパレイン32に対して相対的に車体前後方向の後方に変位しようとする。そして、それぞれの係合部50、52にせん断力が加わり、下部センターステー144が、上部センターステー42及びバンパレイン32に対して車体前後方向の後方に相対的に移動する。
【0051】
次に、図11に示すように、第2実施形態でも、上述した第1実施形態と同様に、下部センターステー144の相対的な後方移動によって第1係合部50の係合が解除され、歩行者の大腿部や子供の頭部などがボンネットフードの前部に斜め上方から衝突(衝突後期)すると、図11に矢印Bで示すように、上部センターステー42の下面部42bが、下部センターステー144の上面部144bより下方に移動する。そして、ボンネットフード2が、仮想線で示す位置から実線で示す位置へ下方へ変形し、矢印Bで示す分以上の十分な変形量が確保され、歩行者の大腿部や子供の頭部などを保護することが出来る。また、図示しないが、下部センターステー144の後方移動によっても第1係合部50の係合が解除されない場合(図6、図7参照)もあり、この場合も、上述した支持力低減メカニズムが当てはまる。
【0052】
以上、本発明の第1実施形態及び第2実施形態によれば、センターステー40は、通常時、ラッチ28を介してボンネットフード2を支持しており、車体前後方向の前方からの荷重の入力により、第1係合部50の係合力が低減或いは解除されて、ラッチ28の車体上下方向の支持力を低減させるように構成されている。ここで、車両が歩行者と衝突する際、車両の前部にはまず歩行者の下脚が衝突する(衝突初期)が、本発明によるセンターステー40は、その車両の前部に車体上下方向に延びるように設けられている。従って、歩行者の下脚が車両の前部に衝突した後、歩行者の大腿部や子供の頭部などがボンネットフード2の前部に斜め上方から衝突(衝突後期)しても、すでに、本発明によるセンターステー40によりラッチ28の支持力が低減しており、その結果、ボンネットフード2の下方への移動が許容される。従って、車両の歩行者との衝突時、ボンネットフード2の下方への変形量を十分に確保して、歩行者の大腿部や子供の頭部などを保護することが出来る。
【符号の説明】
【0053】
2 ボンネットフード
10 バンパフェイス
14 ラジエータ
18 シュラウド
24 ラッチブラケット
28 ラッチ
30 ストライカ
32 バンパレイン
34、134 EA部材(衝撃吸収部材)
40 センターステー
42 上部センターステー
42b 上部センターステーの下面部
42 上部センターステーのスリット部
44、144 下部センターステー
44b 下部センターステーの上面部
44d 下部センターステーの前面延出部
44e 取付部
44f 下部センターステーのスリット部
50 第1係合部、第1変形部
52 第2係合部、第2変形部
54 第3係合部
154 締結部

【特許請求の範囲】
【請求項1】
車体に対して開閉可能に取付けられるボンネットフードと、このボンネットフード内に収容されるシュラウドと、上記ボンネットフードの前部に設けられ上記ボンネットフードを車体に係合するストライカと、このストライカと係合可能なラッチと、このラッチを支持するセンターステーと、を有する車両の車体前部構造であって、
上記センターステーは、上記ラッチの下方で車体上下方向に延び、車体前方からの荷重の入力により上記ラッチの車体上下方向の支持力を低減させる支持力低減部を有することを特徴とする車両の車体前部構造。
【請求項2】
さらに、上記シュラウドの前部に配置されるバンパレインと、
そのバンパレインの前方に配置された衝撃吸収部材と、を有し、
上記センターステーの下部前方部が、上記衝撃吸収部材に係合或いは締結され、
上記センターステーの支持力低減部は、この衝撃吸収部材に係合或いは締結されたセンターステーの下部前方部を介して車体前方からの荷重入力を受けて上記ラッチの車体上下方向の支持力を低減させるように構成されている請求項1記載の車両の車体前部構造。
【請求項3】
さらに、上記シュラウドの前部に配置されるバンパレインと、
そのバンパレインの前方に配置された衝撃吸収部材と、を有し、
上記センターステーは、上部センターステー及び下部センターステーを有し、
上記センターステーの支持力低減部は、上記下部センターステーの上記上部センターステーに対する摺動可能な係合部であって車体前方からの荷重の入力によりその係合力が低減して上記ラッチの車体上下方向の支持力を低減させる第1係合部と、上記下部センターステーの上記バンパレインに対する摺動可能な係合部であって車体前方からの荷重の入力によりその係合力が低減して上記ラッチの車体上下方向の支持力を低減させる第2係合部と、を有する請求項1に記載の車両の車体前部構造。
【請求項4】
上記支持力低減部の第1係合部は、車体前方からの荷重の入力によりその係合が解除される請求項3記載の車両の車体前部構造。
【請求項5】
上記上部センターステーの下面部には、車体後方向きに開口した第1スリット部が形成され、
上記支持力低減部の第1係合部は、車体前方からの荷重の入力により上記下部センターステーが上記上部センターステーに対して相対的に後方に移動可能なように、車体上下方向に延びる締結部材により上記第1スリット部を介して上記上部センターステーの下面部と上記下部センターステーの上面部とを互いに摺動可能に係合して形成されている請求項3又は請求項4記載の車両の車体前部構造。
【請求項6】
上記下部センターステーは、上記バンパレインへの取付部を有し、この取付部には、車体前方向きに開口した第2スリット部が形成され、
上記支持力低減部の第2係合部は、車体前方からの荷重の入力により上記下部センターステーが上記バンパレインに対して相対的に後方に移動可能なように、車体上下方向に延びる締結部材により上記第2スリット部を介して上記下部センターステーの取付部を上記バンパレインの上面部に摺動可能に係合して形成されている請求項3乃至5のいずれか1項記載の車両の車体前部構造。
【請求項7】
さらに、上記シュラウドの前部に配置されるバンパレインと、
そのバンパレインの前方に配置された衝撃吸収部材と、を有し、
上記センターステーは、上部センターステー及び下部センターステーを有し、
上記下部センターステーは、上記衝撃吸収部材の前面側で延び、車体前方からの荷重の入力時、その荷重を受けて上記衝撃吸収部材をたわませる延出部を有し、
上記支持力低減部は、上記下部センターステーの上記上部センターステーに対する摺動可能な係合部であって、車体前方からの荷重の入力により、上記下部センターステーが上記上部センターステー及び上記バンパレインに対して車体後方に相対移動することによりその係合力を低減させて上記ラッチの車体上下方向の支持力を低減させる第1係合部と、上記下部センターステーの上記バンパレインに対する摺動可能な係合部であって、車体前方からの荷重の入力により、上記下部センターステーが上記上部センターステー及び上記バンパレインに対して車体後方に相対移動することによりその係合力を低減させて上記ラッチの車体上下方向の支持力を低減させる第2係合部と、を有する請求項1記載の車両の車体前部構造。
【請求項8】
上記支持力低減部の第1係合部は、車体前方からの荷重の入力によりその係合が解除され、上記上部センターステーの下面部が上記下部センターステーの上面部より下方に相対移動する請求項7記載の車両の車体前部構造。
【請求項9】
さらに、上記シュラウドの前部に配置されるバンパレインと、
そのバンパレインの前方に配置された衝撃吸収部材と、を有し、
上記センターステーは、上部センターステー及び下部センターステーを有し、
その下部センターステーの下方部分が、上記衝撃吸収部材に締結され、
上記支持力低減部は、上記下部センターステーの上記上部センターステーに対する摺動可能な係合部であって、車体前方からの荷重の入力により、上記下部センターステーが上記上部センターステー及び上記バンパレインに対して車体後方に相対移動することによりその係合力を低減させて上記ラッチの車体上下方向の支持力を低減させる第1係合部と、上記下部センターステーの上記バンパレインに対する摺動可能な係合部であって、車体前方からの荷重の入力により、上記下部センターステーが上記上部センターステー及び上記バンパレインに対して車体後方に相対移動することによりその係合力を低減させて上記ラッチの車体上下方向の支持力を低減させる第2係合部と、を有する請求項1記載の車両の車体前部構造。
【請求項10】
上記支持力低減部の第1係合部は、車体前方からの荷重の入力によりその係合が解除され、上記上部センターステーの下面部が上記下部センターステーの上面部より下方に相対移動する請求項9記載の車両の車体前部構造。

【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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【図9】
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【図10】
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【図11】
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【公開番号】特開2011−121437(P2011−121437A)
【公開日】平成23年6月23日(2011.6.23)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2009−279598(P2009−279598)
【出願日】平成21年12月9日(2009.12.9)
【出願人】(000003137)マツダ株式会社 (6,115)
【Fターム(参考)】