車両用歩行者保護装置
【課題】 車体前部が歩行者と衝突したときに、歩行者の上半身が後方に倒れる角速度をきるだけ小さく抑えながら衝突エネルギーを効果的に吸収する。
【解決手段】 バルクヘッドアッパーメンバ１８の左右方向中央部は、歩行者との衝突前にはバンパービーム１６の左右方向中央部よりも前方に位置し、歩行者との衝突後には衝突荷重によりバンパービーム１６の左右方向中央部よりも後方に移動するので、歩行者の重心位置に近いバルクヘッドアッパーメンバ１８に加わる衝突荷重を大きくして歩行者の重心位置から遠いバンパービーム１６に加わる衝突荷重を小さくすることで、歩行者の上半身が後方に倒れる角速度を低減して歩行者の頭部の保護を図るとともに、バルクヘッドアッパーメンバ１８の後方への変形量を充分に確保することで、歩行者の腰部に加わる衝突荷重が過大になるのを回避しながら衝突エネルギーを充分に吸収することができる。
【解決手段】 バルクヘッドアッパーメンバ１８の左右方向中央部は、歩行者との衝突前にはバンパービーム１６の左右方向中央部よりも前方に位置し、歩行者との衝突後には衝突荷重によりバンパービーム１６の左右方向中央部よりも後方に移動するので、歩行者の重心位置に近いバルクヘッドアッパーメンバ１８に加わる衝突荷重を大きくして歩行者の重心位置から遠いバンパービーム１６に加わる衝突荷重を小さくすることで、歩行者の上半身が後方に倒れる角速度を低減して歩行者の頭部の保護を図るとともに、バルクヘッドアッパーメンバ１８の後方への変形量を充分に確保することで、歩行者の腰部に加わる衝突荷重が過大になるのを回避しながら衝突エネルギーを充分に吸収することができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の車体前部に配置されて歩行者との衝突時に衝突エネルギーを吸収する車両用歩行者保護装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両が歩行者と衝突することが不可避と判断された場合に、車体左右方向に延びるアームをバンパーの下方から車体前方に突出させて歩行者の脚部に衝突させることで、歩行者の上半身をボンネットフード上に倒し込んで衝突エネルギーを吸収するものが、下記特許文献１により公知である。
【０００３】
また車両が歩行者と衝突することが不可避と判断された場合に、エネルギー吸収機能を有するフロントグリルおよびロアバンパーを車体前方に突出させることで、歩行者の下半身に加わる衝突エネルギーをフロントグリルおよびロアバンパー分散させるものが、下記特許文献２により公知である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第４０４８４６１号公報
【特許文献２】特開２００７−３２０５３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、上記特許文献１に記載された発明のように、歩行者の上半身をボンネットフード上に倒し込んで衝突エネルギーを吸収するものでは、歩行者の上半身が回転する角速度が大きい場合に頭部に大きな衝撃が加わることが懸念される。
【０００６】
また上記特許文献２に記載された発明でも、ロアバンパーがフロントグリルよりも前方に突出するため、歩行者の脚部が強く前方に払われて上半身が後方に回転する角速度が大きくなり、頭部がボンネットフードに強く衝突する可能性がある。
【０００７】
本発明は前述の事情に鑑みてなされたもので、車体前部が歩行者と衝突したときに、歩行者の上半身が後方に倒れる角速度をきるだけ小さく抑えながら衝突エネルギーを効果的に吸収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、請求項１に記載された発明によれば、車両の車体前部に配置されて歩行者との衝突時に衝突エネルギーを吸収する車両用歩行者保護装置において、左右方向中央部が車体前方に向かって凸に湾曲し、歩行者の腰部に衝突して衝突エネルギーを吸収する腰部エネルギー吸収部材と、左右方向中央部が車体前方に向かって凸に湾曲し、歩行者の脚部に衝突して衝突エネルギーを吸収する脚部エネルギー吸収部材とを備え、前記腰部エネルギー吸収部材の左右方向中央部は、歩行者との衝突前には前記脚部エネルギー吸収部材の左右方向中央部よりも前方に位置し、歩行者との衝突後には衝突荷重により前記脚部エネルギー吸収部材の左右方向中央部よりも後方に移動することを特徴とする車両用歩行者保護装置が提案される。
【０００９】
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、前記腰部エネルギー吸収部材の左右方向両端部は車体フレームに回転可能に連結されることを特徴とする車両用歩行者保護装置が提案される。
【００１０】
また請求項３に記載された発明によれば、請求項１または請求項２の構成に加えて、前記腰部エネルギー吸収部材の左右方向両端部の少なくとも一方は、前記車体フレームに対して摺動可能に連結されることを特徴とする車両用歩行者保護装置が提案される。
【００１１】
また請求項４に記載された発明によれば、請求項１〜請求項３の何れか１項の構成に加えて、前記腰部エネルギー吸収部材から後方に突設した取付ブラケットに冷却装置の上部を支持したことを特徴とする車両用歩行者保護装置が提案される。
【００１２】
また請求項５に記載された発明によれば、請求項１〜請求項４の何れか１項の構成に加えて、前記腰部エネルギー吸収部材の左右方向中央部にボンネットフードの前端を固定するフードロックが設けられ、かつ前記左右方向中央部は上下方向に延びる連結部材を介して前記脚部エネルギー吸収部材の左右方向中央部に連結されることを特徴とする車両用歩行者保護装置が提案される。
【００１３】
また請求項６に記載された発明によれば、請求項５の構成に加えて、前記連結部材は、前記脚部エネルギー吸収部材との連結部に屈曲容易な脆弱部を備えることを特徴とする車両用歩行者保護装置が提案される。
【００１４】
また請求項７に記載された発明によれば、請求項５または請求項６の構成に加えて、前記連結部材は、前記脚部エネルギー吸収部材との連結部に該脚部エネルギー吸収部材に対して前後摺動可能な摺動部を備えることを特徴とする車両用歩行者保護装置が提案される。
【００１５】
尚、実施の形態のステー１４は本発明の車体フレームに対応し、実施の形態のバンパービーム１６は本発明の脚部エネルギー吸収部材に対応し、実施の形態のバルクヘッドアッパーメンバ１８は本発明の腰部エネルギー吸収部材に対応し、実施の形態のセンタービーム１９は本発明の連結部材に対応し、実施の形態のノッチ１９ａは本発明の脆弱部に対応し、実施の形態の長孔１９ｂは本発明の摺動部に対応し、実施の形態のラジエータ取付ブラケット２４およびコンデンサ取付ブラケット２５は本発明の取付ブラケットに対応し、実施の形態のラジエータ２８およびコンデンサ２９は本発明の冷却装置に対応する。
【発明の効果】
【００１６】
請求項１の構成によれば、腰部エネルギー吸収部材の左右方向中央部は、歩行者との衝突前には脚部エネルギー吸収部材の左右方向中央部よりも前方に位置し、歩行者との衝突後には衝突荷重により脚部エネルギー吸収部材の左右方向中央部よりも後方に移動するので、歩行者の重心位置に近い腰部エネルギー吸収部材に加わる衝突荷重を大きくして歩行者の重心位置から遠い脚部エネルギー吸収部材に加わる衝突荷重を小さくすることで、歩行者の上半身が後方に倒れる角速度を低減して歩行者の頭部の保護を図るとともに、腰部エネルギー吸収部材の後方への変形量を充分に確保することで、歩行者の腰部に加わる衝突荷重が過大になるのを回避しながら衝突エネルギーを充分に吸収することができる。また歩行者が車体中心部から左右方向にオフセットした位置に衝突した場合、腰部エネルギー吸収部材および脚部エネルギー吸収部材は変形し難いので衝突エネルギーの吸収効果が低くなるが、腰部エネルギー吸収部材および脚部エネルギー吸収部材は左右方向中央部が車体前方に向かって凸に湾曲しているので、歩行者を衝突位置から左右方向外側に逃がして衝突荷重を低減することができる。
【００１７】
また請求項２の構成によれば、腰部エネルギー吸収部材の左右方向両端部が車体フレームに回転可能に連結されるので、衝突荷重で腰部エネルギー吸収部材が後方に変形して車体フレームとの連結部に曲げ荷重が作用しても、前記曲げ荷重による車体フレームの変形を最小限に抑えることができる。
【００１８】
また請求項３の構成によれば、腰部エネルギー吸収部材の左右方向両端部の少なくとも一方が車体フレームに対して摺動可能に連結されるので、衝突荷重で腰部エネルギー吸収部材が後方に変形して車体フレームとの連結部に車体左右方向中央から外向きの荷重が作用しても、前記荷重による車体フレームの変形を最小限に抑えることができる。
【００１９】
また請求項４の構成によれば、腰部エネルギー吸収部材から後方に突設した取付ブラケットに冷却装置の上部を支持したので、衝突荷重で腰部エネルギー吸収部材が後方に変形したときに冷却装置の上部を後方に倒すことで、冷却装置の損傷を最小限に抑えることができる。
【００２０】
また請求項５の構成によれば、腰部エネルギー吸収部材の左右方向中央部にボンネットフードの前端を固定するフードロックが設けられ、かつ前記左右方向中央部は上下方向に延びる連結部材を介して脚部エネルギー吸収部材の左右方向中央部に連結されるので、ボンネットフードを強く閉じたときに、その荷重をフードロックおよび連結部材を介して脚部エネルギー吸収部材に伝達することができる。
【００２１】
また請求項６の構成によれば、連結部材は脚部エネルギー吸収部材との連結部に屈曲容易な脆弱部を備えるので、腰部エネルギー吸収部材だけに衝突荷重が入力する軽衝突時に、連結部材の脆弱部が変形して脚部エネルギー吸収部材が変形するのを防止することで、脚部エネルギー吸収部材のリペアコストを軽減することができる。
【００２２】
また請求項７の構成によれば、連結部材は脚部エネルギー吸収部材との連結部に該脚部エネルギー吸収部材に対して前後摺動可能な摺動部を備えるので、腰部エネルギー吸収部材だけに衝突荷重が入力する軽衝突時に、連結部材の摺動部が摺動して脚部エネルギー吸収部材が変形するのを防止することで、脚部エネルギー吸収部材のリペアコストを軽減することができる。逆に、脚部エネルギー吸収部材だけに衝突荷重が入力する軽衝突時には、連結部材の摺動部が摺動して脚部エネルギー吸収部材だけが変形することで腰部エネルギー吸収部材の変形を防止し、腰部エネルギー吸収部材のリペアコストを軽減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】自動車の車体前部の斜視図。（第１の実施の形態）
【図２】図１の２−２線断面図。（第１の実施の形態）
【図３】図１の３方向矢視図。（第１の実施の形態）
【図４】歩行者との衝突時の作用説明図。（第１の実施の形態）
【図５】歩行者との衝突時の作用説明図。（第１の実施の形態）
【図６】歩行者との衝突時の作用説明図。（第１の実施の形態）
【図７】腰部エネルギー吸収部材および脚部エネルギー吸収部材の配置を示す図。（第２の実施の形態）
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、図１〜図６に基づいて本発明の第１の実施の形態を説明する。
【００２５】
図１〜図３に示すように、自動車の車体前部の左右両側部に車体前後方向に延びる左右一対のフロントサイドフレーム１１，１１が配置される。左右一対のフロントピラー（不図示）の前端から車体前下方に延びる左右一対のアッパーメンバ１２，１２の前端は、左右方向に延びる左右一対のステー１３，１３を介してフロントサイドフレーム１１，１１の前端外側面に接続される。アッパーメンバ１２，１２の前端から僅かに後方位置から左右一対の湾曲したステー１４，１４が相互に接近する方向に延び、その内端が左右一対のバルクヘッドサイドメンバ１５，１５を介してフロントサイドフレーム１１，１１の前端に結合される。左右方向に配置されたバンパービーム１６の両端が、ステー１７，１７を介してフロントサイドフレーム１１，１１の前端に結合される。
【００２６】
左右のステー１４，１４の相互に対向する内端および左右のバルクヘッドサイドメンバ１５，１５の上端にバルクヘッドアッパーメンバ１８の左右両端が結合され、バルクヘッドアッパーメンバ１８の左右方向中央部とバンパービーム１６の左右方向中央部とが上下方向に延びるセンタービーム１９で連結される。そして左右のバルクヘッドサイドメンバ１５，１５の下端にバルクヘッドロアメンバ２０の左右両端が結合される。
【００２７】
バルクヘッドアッパーメンバ１８は平面視で前方に向かってＵ字状ないしＶ字状に湾曲しており、その右端がピン２１で右側のステー１４の左右方向内端に回転可能に連結されるとともに、その左端に形成した長孔１８ａがピン２２で左側のステー１４の左右方向内端に回転可能かつ摺動可能に連結される。上端をバルクヘッドアッパーメンバ１８に固定されたセンタービーム１９は、その下部にノッチ１９ａよりなる脆弱部が形成され、かつ下端に設けた長孔１９ｂがバンパービーム１６の上面にピン２３で摺動可能に連結される。バンパービーム１６は中央部が車体前方に張り出すように弧状に湾曲しているが、Ｕ字状ないしＶ字状に湾曲するバルクヘッドアッパーメンバ１８の中央部はバンパービーム１６の中央部よりも車体前方側に突出する。よってセンタービーム１９は上端が下端よりも車体前方側に突出するように傾斜して配置される。
【００２８】
バルクヘッドアッパーメンバ１８の後縁には、一対のラジエータ取付ブラケット２４，２４と、一対のコンデンサ取付ブラケット２５，２５とが突設され、かつバルクヘッドロアメンバ２０の上面には、一対のゴム製のラジエータ支持部材２６，２６と、一対のゴム製のコンデンサ支持部材２７，２７とが設けられる。そしてラジエータ取付ブラケット２４，２４およびラジエータ支持部材２６，２６間にラジエータ２８が支持されるとともにコンデンサ取付ブラケット２５，２５およびコンデンサ支持部材２７，２７間にコンデンサ２９が支持される。
【００２９】
エンジンルームの上方を覆うボンネットフード３０の前端に設けたストライカ３１を係止するフードロック３２と、ボンネットフード３０の前端を弾性的に支持するストッパ３３とが、バルクヘッドアッパーメンバ１８の中央部上面に設けられる。
【００３０】
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。
【００３１】
図４において、車両が車速Ｖveh で歩行者に衝突する場合を考える。歩行者との衝突により、腰部エネルギー吸収部材であるバルクヘッドアッパーメンバ１８が衝突荷重Ｆhip で後方に距離Ｘhip だけ移動し、脚部エネルギー吸収部材であるバンパービーム１６が衝突荷重Ｆleg で後方に距離Ｘleg だけ移動したとする。このとき、衝突により車速Ｖveh まで加速された歩行者の運動エネルギーがバルクヘッドアッパーメンバ１８およびバンパービーム１６の後退により吸収されると仮定すると、エネルギー保存則
（１／２）ＭＶveh 2 ＝Ｆhip Ｘhip ＋Ｆleg Ｘleg …（１）
が成立する。尚、Ｍは歩行者の質量である。
【００３２】
また歩行者の重心位置Ｇまわりの慣性モーメントＩとし、歩行者の重心位置Ｇまわりの角加速度をｄω／ｄｔとすると、角運動方程式
Ｉ（ｄω／ｄｔ）＝Ｆhip Ｌhip ＋Ｆleg Ｌleg …（２）
が成立する。尚、Ｌhip は歩行者の重心位置Ｇからバルクヘッドアッパーメンバ１８までのモーメントアームであり、Ｌleg は歩行者の重心位置Ｇからバンパービーム１６までのモーメントアームである。
【００３３】
式（２）において、歩行者の頭部がボンネットフード３０に衝突する角速度を小さくするには、左辺の角加速度をｄω／ｄｔを小さくすることが必要であり、そのためには右辺第１項の腰部の衝突荷重Ｆhip によるモーメントＦhip Ｌhip と、右辺第２項の脚部の衝突荷重Ｆleg よるモーメントＦleg Ｌleg とを小さくすることが必要である。
【００３４】
このとき、腰部の衝突荷重Ｆhip および脚部の衝突荷重Ｆleg の両方を小さくできれば理想的であるが、現実的には腰部の衝突荷重Ｆhip および脚部の衝突荷重Ｆleg の和はほぼ一定であるため、腰部の衝突荷重Ｆhip および脚部の衝突荷重Ｆleg の一方を大きくして他方を小さくすることしかできない。
【００３５】
そこで重心位置Ｇからバルクヘッドアッパーメンバ１８までのモーメントアームＬhip および重心位置Ｇからバンパービーム１６までのモーメントアームＬleg に着目すると、Ｌhip ＜Ｌleg であるため、大きい方のモーメントアームＬleg に乗算される脚部の衝突荷重Ｆleg を小さくし、小さい方のモーメントアームＬhip に乗算される腰部の衝突荷重Ｆhip を大きくすることで、式（２）の右辺のモーメントの総和を最小化し、左辺の歩行者の重心位置まわりの角加速度をｄω／ｄｔを最小化して頭部の角速度を減少させることができる。
【００３６】
この点に関し、上記特許文献１および上記特許文献２に記載された発明は、車体が歩行者の腰部よりも先に歩行者の脚部に衝突するようになっているため、腰部の衝突荷重Ｆhip よりも脚部の衝突荷重Ｆleg の方が大きくなってしまい、式（２）の右辺のモーメントの総和が大きくなって頭部の角速度が増加する問題がある。
【００３７】
一方、本実施の形態では、車両が歩行者に衝突するときにバルクヘッドアッパーメンバ１８がバンパービーム１６よりも前方に突出しているため、腰部の衝突荷重Ｆhip を脚部の衝突荷重Ｆleg よりも大きくし、これにより歩行者の頭部の角速度を最小限に抑え、頭部がボンネットフード３０に衝突したときの衝撃を軽減することができる。
【００３８】
このように、歩行者の頭部の角速度を最小限に抑えるには腰部の衝突荷重Ｆhip を大きくして脚部の衝突荷重Ｆleg を小さくすることが有効であるが、腰部の衝突荷重Ｆhip が過大になると歩行者の腰部に傷害が発生する可能性があるため、制限値を超えて腰部の衝突荷重Ｆhip を増加させることは困難である。式（１）の右辺第１項はバルクヘッドアッパーメンバ１８による衝突エネルギーの吸収量であるが、その腰部の衝突荷重Ｆhip を大きくできない場合であっても、バルクヘッドアッパーメンバ１８の変形による腰部の後方への移動距離Ｘhip を大きくすることで、バルクヘッドアッパーメンバ１８によるエネルギー吸収量を最大限に増加させ、バンパービーム１６によるエネルギー吸収量の負担分を減少させることで、歩行者の頭部の角速度を低下させることができる。
【００３９】
具体的には、図５（Ａ）に示すように、歩行者に車両の前部が衝突するとき、先ず車体前方側に突出するバルクヘッドアッパーメンバ１８が歩行者の腰部に接触し、歩行者の重心位置Ｇの速度ＶP が次第に増加する。図５（Ｂ）に示す衝突初期には、バルクヘッドアッパーメンバ１８が歩行者の腰部との衝突により後退して衝突エネルギーを吸収するとともに、バルクヘッドアッパーメンバ１８に遅れてバンパービーム１６が歩行者の脚部に接触する。
【００４０】
図６（Ｃ）に示す衝突中期には、バルクヘッドアッパーメンバ１８が更に後退するとともに、バンパービーム１６が歩行者の脚部との衝突により後退するが、バンパービーム１６が後退可能なストロークは小さく設定されているため、この衝突中期で後退が完了する。そしてバンパービーム１６に脚部を前方に払われた歩行者は重心位置Ｇを中心に上半身が後方に回転する。このとき、腰部の衝突荷重Ｆhip が制限値を超えないようにバルクヘッドアッパーメンバ１８の剛性を低く設定しても、腰部の後方への移動距離Ｘhip が大きいために腰部の衝突エネルギーを充分に吸収することができ、かつバンパービーム１６の後退によっても衝突エネルギーを吸収することができる。そして腰部の衝突荷重Ｆhip を制限値の範囲内で最大限に確保することで、脚部の衝突荷重Ｆleg をできるだけ小さく抑え、歩行者の重心位置Ｇまわりのモーメントを小さく抑制して頭部の角速度が増加するのを防止することができる。
【００４１】
図６（Ｄ）に示す衝突後期には、バンパービーム１６が後退を停止してバルクヘッドアッパーメンバ１８だけが後退することで残りの衝突エネルギーを吸収する。この段階で歩行者の頭部がボンネットフード３０に衝突する可能性があるが、上述したように頭部の角速度は最小限に抑えられているため、頭部の傷害を軽減することができる。
【００４２】
以上のように、本実施の形態によれば、バルクヘッドアッパーメンバ１８は、歩行者との衝突前にはバンパービーム１６よりも前方に位置し、歩行者との衝突後には衝突荷重によりバンパービーム１６よりも後方に移動するので、歩行者の重心位置Ｇに近いバルクヘッドアッパーメンバ１８に加わる衝突荷重を大きくして歩行者の重心位置Ｇから遠いバンパービーム１６に加わる衝突荷重を小さくすることで、歩行者の上半身が後方に倒れる角速度を低減して歩行者の頭部の保護を図るとともに、バルクヘッドアッパーメンバ１８の後方への変形量を充分に確保することで、歩行者の腰部に加わる衝突荷重が過大になるのを回避しながら衝突エネルギーを充分に吸収することができる。
【００４３】
またバルクヘッドアッパーメンバ１８はバンパービーム１６よりも細く低剛性であり、かつ両端がピン２１，２２および長孔１８ａで回転可能かつ摺動可能に支持されているため、バルクヘッドアッパーメンバ１８はバンパービーム１６よりも小さい荷重で後方に移動可能である。これにより、バルクヘッドアッパーメンバ１８の後方への移動量を増加させてエネルギー吸収量を確保しながら、バルクヘッドアッパーメンバ１８から歩行者の腰部に入力する衝突荷重が過大になるのを防止することができる。
【００４４】
またバルクヘッドアッパーメンバ１８のエネルギー吸収量はバンパービーム１６のエネルギー吸収量よりも大きいので、歩行者の重心位置Ｇからの距離が大きいバンパービーム１６から歩行者の脚部に入力する衝突荷重を小さくし、歩行者の上体が後方に急激に倒れないようにして頭部の角速度を効果的に低減することができる。
【００４５】
またバルクヘッドアッパーメンバ１８およびバンパービーム１６は左右両端部において支持されているので、歩行者がバルクヘッドアッパーメンバ１８およびバンパービーム１６の左右方向中央部に衝突した場合に容易に変形してエネルギー吸収効果が効果的に発揮される。一方、歩行者がバルクヘッドアッパーメンバ１８およびバンパービーム１６の左右方向中央部から左右方向にオフセットした位置に衝突した場合、バルクヘッドアッパーメンバ１８およびバンパービーム１６は変形し難いのでエネルギー吸収効果が低くなるが、バルクヘッドアッパーメンバ１８およびバンパービーム１６は左右方向中央部が車体前方に向かって凸に湾曲しているので、歩行者を衝突位置から左右方向外側に逃がして衝突荷重を低減することができる。
【００４６】
またバルクヘッドアッパーメンバ１８の左右方向両端部がステー１４，１４にピン２１，２２で回転可能に連結されるので、衝突荷重でバルクヘッドアッパーメンバ１８が後方に変形してステー１４，１４との連結部に曲げ荷重が作用しても、前記曲げ荷重によるステー１４，１４の変形を最小限に抑えることができる。
【００４７】
またバルクヘッドアッパーメンバ１８の一端部が左右一方のステー１４に対して長孔１８ａおよびピン２２で摺動可能に連結されるので、衝突荷重でバルクヘッドアッパーメンバ１８が後方に変形して左右のステー１４，１４との連結部に車体左右方向中央から外向きの荷重が作用しても、前記荷重によるステー１４，１４の変形を最小限に抑えることができる。
【００４８】
またバルクヘッドアッパーメンバ１８から後方に突設したラジエータ取付ブラケット２４，２４およびコンデンサ取付ブラケット２５，２５にラジエータ２８およびコンデンサ２９の上部をそれぞれ支持したので、衝突荷重でバルクヘッドアッパーメンバ１８が後方に変形したときにラジエータ２８およびコンデンサ２９の上部をバルクヘッドアッパーメンバ１８と共に後方に倒すことで、ラジエータ２８およびコンデンサ２９の損傷を最小限に抑えることができる。
【００４９】
またバルクヘッドアッパーメンバ１８の左右方向中央部にボンネットフード３０の前端のストライカ３１を固定するフードロック３２が設けられ、かつバルクヘッドアッパーメンバ１８の左右方向中央部は上下方向に延びるセンタービーム１９を介してバンパービーム１６の左右方向中央部に連結されるので、ボンネットフード３０を強く閉じたときに、その荷重をフードロック３２およびセンタービーム１９を介してバンパービーム１６に伝達することができる（図２参照）。
【００５０】
またセンタービーム１９はバンパービーム１６との連結部に屈曲容易なノッチ１９ａを備えるとともに、長孔１９ｂおよびピン２３を介してバンパービーム１６に前後摺動可能に支持されるので、バルクヘッドアッパーメンバ１８だけに衝突荷重が入力する軽衝突時に、センタービーム１９がノッチ１９ａにおいて変形し、あるいは長孔１９ｂがピン２３に対して摺動することで、バンパービーム１６の変形を防止してリペアコストを軽減することができる。
【００５１】
次に、図７に基づいて本発明の第２の実施の形態を説明する。
【００５２】
第２の実施の形態は、腰部エネルギー吸収部材１８，１８を上下に２分割し、脚部エネルギー吸収部材１６，１６を上下に２分割したものである。このように、腰部エネルギー吸収部材１８，１８および脚部エネルギー吸収部材１６，１６を上下に２分割することで、各々の高さ、剛性、後退量等を変化させて設計自由度を高めることができる。
【００５３】
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。
【００５４】
例えば、本発明の腰部エネルギー吸収部材は実施の形態のバルクヘッドアッパーメンバ１８に限定されるものではなく、本発明の脚部エネルギー吸収部材は実施の形態のバンパービーム１６に限定されるものではない。
【００５５】
また実施の形態ではバルクヘッドアッパーメンバ１８およびバンパービーム１６を車体に固定しているが、それらの一方あるいは両方を車体に前後移動可能に設けても良い。この場合、車両が歩行者と衝突することが避けられないと判断されたとき、バルクヘッドアッパーメンバ１８および／またはバンパービーム１６を前方に移動させ、バルクヘッドアッパーメンバ１８をバンパービーム１６よりも前方に位置させれば良い。
【００５６】
また実施の形態ではバルクヘッドアッパーメンバ１８の右端をピン２１で回転可能に支持し、左端を長孔１８ａおよびピン２２で回転可能かつ摺動可能に支持しているが、右端および左端の支持の仕方を逆にしても良いし、左右両端を摺動可能に支持しても良い。
【００５７】
また実施の形態ではバンパービーム１６に対してセンタービーム１９を長孔１９ｂにより後方に摺動可能にしているが、センタービーム１９に対してバンパービーム１６を長孔１９ｂにより後方に摺動可能にしても良い。このようにすれば、バンパービーム１６だけに衝突荷重が入力する軽衝突時に、センタービーム１９の長孔１９ｂが摺動してバンパービーム１６だけが変形することでバルクヘッドアッパーメンバ１８の変形を防止し、バルクヘッドアッパーメンバ１８のリペアコストを軽減することができる。
【符号の説明】
【００５８】
１４ ステー（車体フレーム）
１６ バンパービーム（脚部エネルギー吸収部材）
１８ バルクヘッドアッパーメンバ（腰部エネルギー吸収部材）
１９ センタービーム（連結部材）
１９ａ ノッチ（脆弱部）
１９ｂ 長孔（摺動部）
２４ ラジエータ取付ブラケット（取付ブラケット）
２５ コンデンサ取付ブラケット（取付ブラケット）
２８ ラジエータ（冷却装置）
２９ コンデンサ（冷却装置）
３０ ボンネットフード
３２ フードロック
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の車体前部に配置されて歩行者との衝突時に衝突エネルギーを吸収する車両用歩行者保護装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両が歩行者と衝突することが不可避と判断された場合に、車体左右方向に延びるアームをバンパーの下方から車体前方に突出させて歩行者の脚部に衝突させることで、歩行者の上半身をボンネットフード上に倒し込んで衝突エネルギーを吸収するものが、下記特許文献１により公知である。
【０００３】
また車両が歩行者と衝突することが不可避と判断された場合に、エネルギー吸収機能を有するフロントグリルおよびロアバンパーを車体前方に突出させることで、歩行者の下半身に加わる衝突エネルギーをフロントグリルおよびロアバンパー分散させるものが、下記特許文献２により公知である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第４０４８４６１号公報
【特許文献２】特開２００７−３２０５３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、上記特許文献１に記載された発明のように、歩行者の上半身をボンネットフード上に倒し込んで衝突エネルギーを吸収するものでは、歩行者の上半身が回転する角速度が大きい場合に頭部に大きな衝撃が加わることが懸念される。
【０００６】
また上記特許文献２に記載された発明でも、ロアバンパーがフロントグリルよりも前方に突出するため、歩行者の脚部が強く前方に払われて上半身が後方に回転する角速度が大きくなり、頭部がボンネットフードに強く衝突する可能性がある。
【０００７】
本発明は前述の事情に鑑みてなされたもので、車体前部が歩行者と衝突したときに、歩行者の上半身が後方に倒れる角速度をきるだけ小さく抑えながら衝突エネルギーを効果的に吸収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、請求項１に記載された発明によれば、車両の車体前部に配置されて歩行者との衝突時に衝突エネルギーを吸収する車両用歩行者保護装置において、左右方向中央部が車体前方に向かって凸に湾曲し、歩行者の腰部に衝突して衝突エネルギーを吸収する腰部エネルギー吸収部材と、左右方向中央部が車体前方に向かって凸に湾曲し、歩行者の脚部に衝突して衝突エネルギーを吸収する脚部エネルギー吸収部材とを備え、前記腰部エネルギー吸収部材の左右方向中央部は、歩行者との衝突前には前記脚部エネルギー吸収部材の左右方向中央部よりも前方に位置し、歩行者との衝突後には衝突荷重により前記脚部エネルギー吸収部材の左右方向中央部よりも後方に移動することを特徴とする車両用歩行者保護装置が提案される。
【０００９】
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、前記腰部エネルギー吸収部材の左右方向両端部は車体フレームに回転可能に連結されることを特徴とする車両用歩行者保護装置が提案される。
【００１０】
また請求項３に記載された発明によれば、請求項１または請求項２の構成に加えて、前記腰部エネルギー吸収部材の左右方向両端部の少なくとも一方は、前記車体フレームに対して摺動可能に連結されることを特徴とする車両用歩行者保護装置が提案される。
【００１１】
また請求項４に記載された発明によれば、請求項１〜請求項３の何れか１項の構成に加えて、前記腰部エネルギー吸収部材から後方に突設した取付ブラケットに冷却装置の上部を支持したことを特徴とする車両用歩行者保護装置が提案される。
【００１２】
また請求項５に記載された発明によれば、請求項１〜請求項４の何れか１項の構成に加えて、前記腰部エネルギー吸収部材の左右方向中央部にボンネットフードの前端を固定するフードロックが設けられ、かつ前記左右方向中央部は上下方向に延びる連結部材を介して前記脚部エネルギー吸収部材の左右方向中央部に連結されることを特徴とする車両用歩行者保護装置が提案される。
【００１３】
また請求項６に記載された発明によれば、請求項５の構成に加えて、前記連結部材は、前記脚部エネルギー吸収部材との連結部に屈曲容易な脆弱部を備えることを特徴とする車両用歩行者保護装置が提案される。
【００１４】
また請求項７に記載された発明によれば、請求項５または請求項６の構成に加えて、前記連結部材は、前記脚部エネルギー吸収部材との連結部に該脚部エネルギー吸収部材に対して前後摺動可能な摺動部を備えることを特徴とする車両用歩行者保護装置が提案される。
【００１５】
尚、実施の形態のステー１４は本発明の車体フレームに対応し、実施の形態のバンパービーム１６は本発明の脚部エネルギー吸収部材に対応し、実施の形態のバルクヘッドアッパーメンバ１８は本発明の腰部エネルギー吸収部材に対応し、実施の形態のセンタービーム１９は本発明の連結部材に対応し、実施の形態のノッチ１９ａは本発明の脆弱部に対応し、実施の形態の長孔１９ｂは本発明の摺動部に対応し、実施の形態のラジエータ取付ブラケット２４およびコンデンサ取付ブラケット２５は本発明の取付ブラケットに対応し、実施の形態のラジエータ２８およびコンデンサ２９は本発明の冷却装置に対応する。
【発明の効果】
【００１６】
請求項１の構成によれば、腰部エネルギー吸収部材の左右方向中央部は、歩行者との衝突前には脚部エネルギー吸収部材の左右方向中央部よりも前方に位置し、歩行者との衝突後には衝突荷重により脚部エネルギー吸収部材の左右方向中央部よりも後方に移動するので、歩行者の重心位置に近い腰部エネルギー吸収部材に加わる衝突荷重を大きくして歩行者の重心位置から遠い脚部エネルギー吸収部材に加わる衝突荷重を小さくすることで、歩行者の上半身が後方に倒れる角速度を低減して歩行者の頭部の保護を図るとともに、腰部エネルギー吸収部材の後方への変形量を充分に確保することで、歩行者の腰部に加わる衝突荷重が過大になるのを回避しながら衝突エネルギーを充分に吸収することができる。また歩行者が車体中心部から左右方向にオフセットした位置に衝突した場合、腰部エネルギー吸収部材および脚部エネルギー吸収部材は変形し難いので衝突エネルギーの吸収効果が低くなるが、腰部エネルギー吸収部材および脚部エネルギー吸収部材は左右方向中央部が車体前方に向かって凸に湾曲しているので、歩行者を衝突位置から左右方向外側に逃がして衝突荷重を低減することができる。
【００１７】
また請求項２の構成によれば、腰部エネルギー吸収部材の左右方向両端部が車体フレームに回転可能に連結されるので、衝突荷重で腰部エネルギー吸収部材が後方に変形して車体フレームとの連結部に曲げ荷重が作用しても、前記曲げ荷重による車体フレームの変形を最小限に抑えることができる。
【００１８】
また請求項３の構成によれば、腰部エネルギー吸収部材の左右方向両端部の少なくとも一方が車体フレームに対して摺動可能に連結されるので、衝突荷重で腰部エネルギー吸収部材が後方に変形して車体フレームとの連結部に車体左右方向中央から外向きの荷重が作用しても、前記荷重による車体フレームの変形を最小限に抑えることができる。
【００１９】
また請求項４の構成によれば、腰部エネルギー吸収部材から後方に突設した取付ブラケットに冷却装置の上部を支持したので、衝突荷重で腰部エネルギー吸収部材が後方に変形したときに冷却装置の上部を後方に倒すことで、冷却装置の損傷を最小限に抑えることができる。
【００２０】
また請求項５の構成によれば、腰部エネルギー吸収部材の左右方向中央部にボンネットフードの前端を固定するフードロックが設けられ、かつ前記左右方向中央部は上下方向に延びる連結部材を介して脚部エネルギー吸収部材の左右方向中央部に連結されるので、ボンネットフードを強く閉じたときに、その荷重をフードロックおよび連結部材を介して脚部エネルギー吸収部材に伝達することができる。
【００２１】
また請求項６の構成によれば、連結部材は脚部エネルギー吸収部材との連結部に屈曲容易な脆弱部を備えるので、腰部エネルギー吸収部材だけに衝突荷重が入力する軽衝突時に、連結部材の脆弱部が変形して脚部エネルギー吸収部材が変形するのを防止することで、脚部エネルギー吸収部材のリペアコストを軽減することができる。
【００２２】
また請求項７の構成によれば、連結部材は脚部エネルギー吸収部材との連結部に該脚部エネルギー吸収部材に対して前後摺動可能な摺動部を備えるので、腰部エネルギー吸収部材だけに衝突荷重が入力する軽衝突時に、連結部材の摺動部が摺動して脚部エネルギー吸収部材が変形するのを防止することで、脚部エネルギー吸収部材のリペアコストを軽減することができる。逆に、脚部エネルギー吸収部材だけに衝突荷重が入力する軽衝突時には、連結部材の摺動部が摺動して脚部エネルギー吸収部材だけが変形することで腰部エネルギー吸収部材の変形を防止し、腰部エネルギー吸収部材のリペアコストを軽減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】自動車の車体前部の斜視図。（第１の実施の形態）
【図２】図１の２−２線断面図。（第１の実施の形態）
【図３】図１の３方向矢視図。（第１の実施の形態）
【図４】歩行者との衝突時の作用説明図。（第１の実施の形態）
【図５】歩行者との衝突時の作用説明図。（第１の実施の形態）
【図６】歩行者との衝突時の作用説明図。（第１の実施の形態）
【図７】腰部エネルギー吸収部材および脚部エネルギー吸収部材の配置を示す図。（第２の実施の形態）
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、図１〜図６に基づいて本発明の第１の実施の形態を説明する。
【００２５】
図１〜図３に示すように、自動車の車体前部の左右両側部に車体前後方向に延びる左右一対のフロントサイドフレーム１１，１１が配置される。左右一対のフロントピラー（不図示）の前端から車体前下方に延びる左右一対のアッパーメンバ１２，１２の前端は、左右方向に延びる左右一対のステー１３，１３を介してフロントサイドフレーム１１，１１の前端外側面に接続される。アッパーメンバ１２，１２の前端から僅かに後方位置から左右一対の湾曲したステー１４，１４が相互に接近する方向に延び、その内端が左右一対のバルクヘッドサイドメンバ１５，１５を介してフロントサイドフレーム１１，１１の前端に結合される。左右方向に配置されたバンパービーム１６の両端が、ステー１７，１７を介してフロントサイドフレーム１１，１１の前端に結合される。
【００２６】
左右のステー１４，１４の相互に対向する内端および左右のバルクヘッドサイドメンバ１５，１５の上端にバルクヘッドアッパーメンバ１８の左右両端が結合され、バルクヘッドアッパーメンバ１８の左右方向中央部とバンパービーム１６の左右方向中央部とが上下方向に延びるセンタービーム１９で連結される。そして左右のバルクヘッドサイドメンバ１５，１５の下端にバルクヘッドロアメンバ２０の左右両端が結合される。
【００２７】
バルクヘッドアッパーメンバ１８は平面視で前方に向かってＵ字状ないしＶ字状に湾曲しており、その右端がピン２１で右側のステー１４の左右方向内端に回転可能に連結されるとともに、その左端に形成した長孔１８ａがピン２２で左側のステー１４の左右方向内端に回転可能かつ摺動可能に連結される。上端をバルクヘッドアッパーメンバ１８に固定されたセンタービーム１９は、その下部にノッチ１９ａよりなる脆弱部が形成され、かつ下端に設けた長孔１９ｂがバンパービーム１６の上面にピン２３で摺動可能に連結される。バンパービーム１６は中央部が車体前方に張り出すように弧状に湾曲しているが、Ｕ字状ないしＶ字状に湾曲するバルクヘッドアッパーメンバ１８の中央部はバンパービーム１６の中央部よりも車体前方側に突出する。よってセンタービーム１９は上端が下端よりも車体前方側に突出するように傾斜して配置される。
【００２８】
バルクヘッドアッパーメンバ１８の後縁には、一対のラジエータ取付ブラケット２４，２４と、一対のコンデンサ取付ブラケット２５，２５とが突設され、かつバルクヘッドロアメンバ２０の上面には、一対のゴム製のラジエータ支持部材２６，２６と、一対のゴム製のコンデンサ支持部材２７，２７とが設けられる。そしてラジエータ取付ブラケット２４，２４およびラジエータ支持部材２６，２６間にラジエータ２８が支持されるとともにコンデンサ取付ブラケット２５，２５およびコンデンサ支持部材２７，２７間にコンデンサ２９が支持される。
【００２９】
エンジンルームの上方を覆うボンネットフード３０の前端に設けたストライカ３１を係止するフードロック３２と、ボンネットフード３０の前端を弾性的に支持するストッパ３３とが、バルクヘッドアッパーメンバ１８の中央部上面に設けられる。
【００３０】
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。
【００３１】
図４において、車両が車速Ｖveh で歩行者に衝突する場合を考える。歩行者との衝突により、腰部エネルギー吸収部材であるバルクヘッドアッパーメンバ１８が衝突荷重Ｆhip で後方に距離Ｘhip だけ移動し、脚部エネルギー吸収部材であるバンパービーム１６が衝突荷重Ｆleg で後方に距離Ｘleg だけ移動したとする。このとき、衝突により車速Ｖveh まで加速された歩行者の運動エネルギーがバルクヘッドアッパーメンバ１８およびバンパービーム１６の後退により吸収されると仮定すると、エネルギー保存則
（１／２）ＭＶveh 2 ＝Ｆhip Ｘhip ＋Ｆleg Ｘleg …（１）
が成立する。尚、Ｍは歩行者の質量である。
【００３２】
また歩行者の重心位置Ｇまわりの慣性モーメントＩとし、歩行者の重心位置Ｇまわりの角加速度をｄω／ｄｔとすると、角運動方程式
Ｉ（ｄω／ｄｔ）＝Ｆhip Ｌhip ＋Ｆleg Ｌleg …（２）
が成立する。尚、Ｌhip は歩行者の重心位置Ｇからバルクヘッドアッパーメンバ１８までのモーメントアームであり、Ｌleg は歩行者の重心位置Ｇからバンパービーム１６までのモーメントアームである。
【００３３】
式（２）において、歩行者の頭部がボンネットフード３０に衝突する角速度を小さくするには、左辺の角加速度をｄω／ｄｔを小さくすることが必要であり、そのためには右辺第１項の腰部の衝突荷重Ｆhip によるモーメントＦhip Ｌhip と、右辺第２項の脚部の衝突荷重Ｆleg よるモーメントＦleg Ｌleg とを小さくすることが必要である。
【００３４】
このとき、腰部の衝突荷重Ｆhip および脚部の衝突荷重Ｆleg の両方を小さくできれば理想的であるが、現実的には腰部の衝突荷重Ｆhip および脚部の衝突荷重Ｆleg の和はほぼ一定であるため、腰部の衝突荷重Ｆhip および脚部の衝突荷重Ｆleg の一方を大きくして他方を小さくすることしかできない。
【００３５】
そこで重心位置Ｇからバルクヘッドアッパーメンバ１８までのモーメントアームＬhip および重心位置Ｇからバンパービーム１６までのモーメントアームＬleg に着目すると、Ｌhip ＜Ｌleg であるため、大きい方のモーメントアームＬleg に乗算される脚部の衝突荷重Ｆleg を小さくし、小さい方のモーメントアームＬhip に乗算される腰部の衝突荷重Ｆhip を大きくすることで、式（２）の右辺のモーメントの総和を最小化し、左辺の歩行者の重心位置まわりの角加速度をｄω／ｄｔを最小化して頭部の角速度を減少させることができる。
【００３６】
この点に関し、上記特許文献１および上記特許文献２に記載された発明は、車体が歩行者の腰部よりも先に歩行者の脚部に衝突するようになっているため、腰部の衝突荷重Ｆhip よりも脚部の衝突荷重Ｆleg の方が大きくなってしまい、式（２）の右辺のモーメントの総和が大きくなって頭部の角速度が増加する問題がある。
【００３７】
一方、本実施の形態では、車両が歩行者に衝突するときにバルクヘッドアッパーメンバ１８がバンパービーム１６よりも前方に突出しているため、腰部の衝突荷重Ｆhip を脚部の衝突荷重Ｆleg よりも大きくし、これにより歩行者の頭部の角速度を最小限に抑え、頭部がボンネットフード３０に衝突したときの衝撃を軽減することができる。
【００３８】
このように、歩行者の頭部の角速度を最小限に抑えるには腰部の衝突荷重Ｆhip を大きくして脚部の衝突荷重Ｆleg を小さくすることが有効であるが、腰部の衝突荷重Ｆhip が過大になると歩行者の腰部に傷害が発生する可能性があるため、制限値を超えて腰部の衝突荷重Ｆhip を増加させることは困難である。式（１）の右辺第１項はバルクヘッドアッパーメンバ１８による衝突エネルギーの吸収量であるが、その腰部の衝突荷重Ｆhip を大きくできない場合であっても、バルクヘッドアッパーメンバ１８の変形による腰部の後方への移動距離Ｘhip を大きくすることで、バルクヘッドアッパーメンバ１８によるエネルギー吸収量を最大限に増加させ、バンパービーム１６によるエネルギー吸収量の負担分を減少させることで、歩行者の頭部の角速度を低下させることができる。
【００３９】
具体的には、図５（Ａ）に示すように、歩行者に車両の前部が衝突するとき、先ず車体前方側に突出するバルクヘッドアッパーメンバ１８が歩行者の腰部に接触し、歩行者の重心位置Ｇの速度ＶP が次第に増加する。図５（Ｂ）に示す衝突初期には、バルクヘッドアッパーメンバ１８が歩行者の腰部との衝突により後退して衝突エネルギーを吸収するとともに、バルクヘッドアッパーメンバ１８に遅れてバンパービーム１６が歩行者の脚部に接触する。
【００４０】
図６（Ｃ）に示す衝突中期には、バルクヘッドアッパーメンバ１８が更に後退するとともに、バンパービーム１６が歩行者の脚部との衝突により後退するが、バンパービーム１６が後退可能なストロークは小さく設定されているため、この衝突中期で後退が完了する。そしてバンパービーム１６に脚部を前方に払われた歩行者は重心位置Ｇを中心に上半身が後方に回転する。このとき、腰部の衝突荷重Ｆhip が制限値を超えないようにバルクヘッドアッパーメンバ１８の剛性を低く設定しても、腰部の後方への移動距離Ｘhip が大きいために腰部の衝突エネルギーを充分に吸収することができ、かつバンパービーム１６の後退によっても衝突エネルギーを吸収することができる。そして腰部の衝突荷重Ｆhip を制限値の範囲内で最大限に確保することで、脚部の衝突荷重Ｆleg をできるだけ小さく抑え、歩行者の重心位置Ｇまわりのモーメントを小さく抑制して頭部の角速度が増加するのを防止することができる。
【００４１】
図６（Ｄ）に示す衝突後期には、バンパービーム１６が後退を停止してバルクヘッドアッパーメンバ１８だけが後退することで残りの衝突エネルギーを吸収する。この段階で歩行者の頭部がボンネットフード３０に衝突する可能性があるが、上述したように頭部の角速度は最小限に抑えられているため、頭部の傷害を軽減することができる。
【００４２】
以上のように、本実施の形態によれば、バルクヘッドアッパーメンバ１８は、歩行者との衝突前にはバンパービーム１６よりも前方に位置し、歩行者との衝突後には衝突荷重によりバンパービーム１６よりも後方に移動するので、歩行者の重心位置Ｇに近いバルクヘッドアッパーメンバ１８に加わる衝突荷重を大きくして歩行者の重心位置Ｇから遠いバンパービーム１６に加わる衝突荷重を小さくすることで、歩行者の上半身が後方に倒れる角速度を低減して歩行者の頭部の保護を図るとともに、バルクヘッドアッパーメンバ１８の後方への変形量を充分に確保することで、歩行者の腰部に加わる衝突荷重が過大になるのを回避しながら衝突エネルギーを充分に吸収することができる。
【００４３】
またバルクヘッドアッパーメンバ１８はバンパービーム１６よりも細く低剛性であり、かつ両端がピン２１，２２および長孔１８ａで回転可能かつ摺動可能に支持されているため、バルクヘッドアッパーメンバ１８はバンパービーム１６よりも小さい荷重で後方に移動可能である。これにより、バルクヘッドアッパーメンバ１８の後方への移動量を増加させてエネルギー吸収量を確保しながら、バルクヘッドアッパーメンバ１８から歩行者の腰部に入力する衝突荷重が過大になるのを防止することができる。
【００４４】
またバルクヘッドアッパーメンバ１８のエネルギー吸収量はバンパービーム１６のエネルギー吸収量よりも大きいので、歩行者の重心位置Ｇからの距離が大きいバンパービーム１６から歩行者の脚部に入力する衝突荷重を小さくし、歩行者の上体が後方に急激に倒れないようにして頭部の角速度を効果的に低減することができる。
【００４５】
またバルクヘッドアッパーメンバ１８およびバンパービーム１６は左右両端部において支持されているので、歩行者がバルクヘッドアッパーメンバ１８およびバンパービーム１６の左右方向中央部に衝突した場合に容易に変形してエネルギー吸収効果が効果的に発揮される。一方、歩行者がバルクヘッドアッパーメンバ１８およびバンパービーム１６の左右方向中央部から左右方向にオフセットした位置に衝突した場合、バルクヘッドアッパーメンバ１８およびバンパービーム１６は変形し難いのでエネルギー吸収効果が低くなるが、バルクヘッドアッパーメンバ１８およびバンパービーム１６は左右方向中央部が車体前方に向かって凸に湾曲しているので、歩行者を衝突位置から左右方向外側に逃がして衝突荷重を低減することができる。
【００４６】
またバルクヘッドアッパーメンバ１８の左右方向両端部がステー１４，１４にピン２１，２２で回転可能に連結されるので、衝突荷重でバルクヘッドアッパーメンバ１８が後方に変形してステー１４，１４との連結部に曲げ荷重が作用しても、前記曲げ荷重によるステー１４，１４の変形を最小限に抑えることができる。
【００４７】
またバルクヘッドアッパーメンバ１８の一端部が左右一方のステー１４に対して長孔１８ａおよびピン２２で摺動可能に連結されるので、衝突荷重でバルクヘッドアッパーメンバ１８が後方に変形して左右のステー１４，１４との連結部に車体左右方向中央から外向きの荷重が作用しても、前記荷重によるステー１４，１４の変形を最小限に抑えることができる。
【００４８】
またバルクヘッドアッパーメンバ１８から後方に突設したラジエータ取付ブラケット２４，２４およびコンデンサ取付ブラケット２５，２５にラジエータ２８およびコンデンサ２９の上部をそれぞれ支持したので、衝突荷重でバルクヘッドアッパーメンバ１８が後方に変形したときにラジエータ２８およびコンデンサ２９の上部をバルクヘッドアッパーメンバ１８と共に後方に倒すことで、ラジエータ２８およびコンデンサ２９の損傷を最小限に抑えることができる。
【００４９】
またバルクヘッドアッパーメンバ１８の左右方向中央部にボンネットフード３０の前端のストライカ３１を固定するフードロック３２が設けられ、かつバルクヘッドアッパーメンバ１８の左右方向中央部は上下方向に延びるセンタービーム１９を介してバンパービーム１６の左右方向中央部に連結されるので、ボンネットフード３０を強く閉じたときに、その荷重をフードロック３２およびセンタービーム１９を介してバンパービーム１６に伝達することができる（図２参照）。
【００５０】
またセンタービーム１９はバンパービーム１６との連結部に屈曲容易なノッチ１９ａを備えるとともに、長孔１９ｂおよびピン２３を介してバンパービーム１６に前後摺動可能に支持されるので、バルクヘッドアッパーメンバ１８だけに衝突荷重が入力する軽衝突時に、センタービーム１９がノッチ１９ａにおいて変形し、あるいは長孔１９ｂがピン２３に対して摺動することで、バンパービーム１６の変形を防止してリペアコストを軽減することができる。
【００５１】
次に、図７に基づいて本発明の第２の実施の形態を説明する。
【００５２】
第２の実施の形態は、腰部エネルギー吸収部材１８，１８を上下に２分割し、脚部エネルギー吸収部材１６，１６を上下に２分割したものである。このように、腰部エネルギー吸収部材１８，１８および脚部エネルギー吸収部材１６，１６を上下に２分割することで、各々の高さ、剛性、後退量等を変化させて設計自由度を高めることができる。
【００５３】
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。
【００５４】
例えば、本発明の腰部エネルギー吸収部材は実施の形態のバルクヘッドアッパーメンバ１８に限定されるものではなく、本発明の脚部エネルギー吸収部材は実施の形態のバンパービーム１６に限定されるものではない。
【００５５】
また実施の形態ではバルクヘッドアッパーメンバ１８およびバンパービーム１６を車体に固定しているが、それらの一方あるいは両方を車体に前後移動可能に設けても良い。この場合、車両が歩行者と衝突することが避けられないと判断されたとき、バルクヘッドアッパーメンバ１８および／またはバンパービーム１６を前方に移動させ、バルクヘッドアッパーメンバ１８をバンパービーム１６よりも前方に位置させれば良い。
【００５６】
また実施の形態ではバルクヘッドアッパーメンバ１８の右端をピン２１で回転可能に支持し、左端を長孔１８ａおよびピン２２で回転可能かつ摺動可能に支持しているが、右端および左端の支持の仕方を逆にしても良いし、左右両端を摺動可能に支持しても良い。
【００５７】
また実施の形態ではバンパービーム１６に対してセンタービーム１９を長孔１９ｂにより後方に摺動可能にしているが、センタービーム１９に対してバンパービーム１６を長孔１９ｂにより後方に摺動可能にしても良い。このようにすれば、バンパービーム１６だけに衝突荷重が入力する軽衝突時に、センタービーム１９の長孔１９ｂが摺動してバンパービーム１６だけが変形することでバルクヘッドアッパーメンバ１８の変形を防止し、バルクヘッドアッパーメンバ１８のリペアコストを軽減することができる。
【符号の説明】
【００５８】
１４ ステー（車体フレーム）
１６ バンパービーム（脚部エネルギー吸収部材）
１８ バルクヘッドアッパーメンバ（腰部エネルギー吸収部材）
１９ センタービーム（連結部材）
１９ａ ノッチ（脆弱部）
１９ｂ 長孔（摺動部）
２４ ラジエータ取付ブラケット（取付ブラケット）
２５ コンデンサ取付ブラケット（取付ブラケット）
２８ ラジエータ（冷却装置）
２９ コンデンサ（冷却装置）
３０ ボンネットフード
３２ フードロック
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の車体前部に配置されて歩行者との衝突時に衝突エネルギーを吸収する車両用歩行者保護装置において、
左右方向中央部が車体前方に向かって凸に湾曲し、歩行者の腰部に衝突して衝突エネルギーを吸収する腰部エネルギー吸収部材（１８）と、左右方向中央部が車体前方に向かって凸に湾曲し、歩行者の脚部に衝突して衝突エネルギーを吸収する脚部エネルギー吸収部材（１６）とを備え、
前記腰部エネルギー吸収部材（１８）の左右方向中央部は、歩行者との衝突前には前記脚部エネルギー吸収部材（１６）の左右方向中央部よりも前方に位置し、歩行者との衝突後には衝突荷重により前記脚部エネルギー吸収部材（１６）の左右方向中央部よりも後方に移動することを特徴とする車両用歩行者保護装置。
【請求項２】
前記腰部エネルギー吸収部材（１８）の左右方向両端部は車体フレーム（１４）に回転可能に連結されることを特徴とする、請求項１に記載の車両用歩行者保護装置。
【請求項３】
前記腰部エネルギー吸収部材（１８）の左右方向両端部の少なくとも一方は、前記車体フレーム（１４）に対して摺動可能に連結されることを特徴とする、請求項１または請求項２に記載の車両用歩行者保護装置。
【請求項４】
前記腰部エネルギー吸収部材（１８）から後方に突設した取付ブラケット（２４，２５）に冷却装置（２８，２９）の上部を支持したことを特徴とする、請求項１〜請求項３の何れか１項に記載の車両用歩行者保護装置。
【請求項５】
前記腰部エネルギー吸収部材（１８）の左右方向中央部にボンネットフード（３０）の前端を固定するフードロック（３２）が設けられ、かつ前記左右方向中央部は上下方向に延びる連結部材（１９）を介して前記脚部エネルギー吸収部材（１６）の左右方向中央部に連結されることを特徴とする、請求項１〜請求項４の何れか１項に記載の車両用歩行者保護装置。
【請求項６】
前記連結部材（１９）は、前記脚部エネルギー吸収部材（１６）との連結部に屈曲容易な脆弱部（１９ａ）を備えることを特徴とする、請求項５に記載の車両用歩行者保護装置。
【請求項７】
前記連結部材（１９）は、前記脚部エネルギー吸収部材（１６）との連結部に該脚部エネルギー吸収部材（１６）に対して前後摺動可能な摺動部（１９ｂ）を備えることを特徴とする、請求項５または請求項６に記載の車両用歩行者保護装置。
【請求項１】
車両の車体前部に配置されて歩行者との衝突時に衝突エネルギーを吸収する車両用歩行者保護装置において、
左右方向中央部が車体前方に向かって凸に湾曲し、歩行者の腰部に衝突して衝突エネルギーを吸収する腰部エネルギー吸収部材（１８）と、左右方向中央部が車体前方に向かって凸に湾曲し、歩行者の脚部に衝突して衝突エネルギーを吸収する脚部エネルギー吸収部材（１６）とを備え、
前記腰部エネルギー吸収部材（１８）の左右方向中央部は、歩行者との衝突前には前記脚部エネルギー吸収部材（１６）の左右方向中央部よりも前方に位置し、歩行者との衝突後には衝突荷重により前記脚部エネルギー吸収部材（１６）の左右方向中央部よりも後方に移動することを特徴とする車両用歩行者保護装置。
【請求項２】
前記腰部エネルギー吸収部材（１８）の左右方向両端部は車体フレーム（１４）に回転可能に連結されることを特徴とする、請求項１に記載の車両用歩行者保護装置。
【請求項３】
前記腰部エネルギー吸収部材（１８）の左右方向両端部の少なくとも一方は、前記車体フレーム（１４）に対して摺動可能に連結されることを特徴とする、請求項１または請求項２に記載の車両用歩行者保護装置。
【請求項４】
前記腰部エネルギー吸収部材（１８）から後方に突設した取付ブラケット（２４，２５）に冷却装置（２８，２９）の上部を支持したことを特徴とする、請求項１〜請求項３の何れか１項に記載の車両用歩行者保護装置。
【請求項５】
前記腰部エネルギー吸収部材（１８）の左右方向中央部にボンネットフード（３０）の前端を固定するフードロック（３２）が設けられ、かつ前記左右方向中央部は上下方向に延びる連結部材（１９）を介して前記脚部エネルギー吸収部材（１６）の左右方向中央部に連結されることを特徴とする、請求項１〜請求項４の何れか１項に記載の車両用歩行者保護装置。
【請求項６】
前記連結部材（１９）は、前記脚部エネルギー吸収部材（１６）との連結部に屈曲容易な脆弱部（１９ａ）を備えることを特徴とする、請求項５に記載の車両用歩行者保護装置。
【請求項７】
前記連結部材（１９）は、前記脚部エネルギー吸収部材（１６）との連結部に該脚部エネルギー吸収部材（１６）に対して前後摺動可能な摺動部（１９ｂ）を備えることを特徴とする、請求項５または請求項６に記載の車両用歩行者保護装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１１−２１８９１２（Ｐ２０１１−２１８９１２Ａ）
【公開日】平成２３年１１月４日（２０１１．１１．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−８８６４０（Ｐ２０１０−８８６４０）
【出願日】平成２２年４月７日（２０１０．４．７）
【出願人】（０００００５３２６）本田技研工業株式会社 (23,863)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１１月４日（２０１１．１１．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年４月７日（２０１０．４．７）
【出願人】（０００００５３２６）本田技研工業株式会社 (23,863)
【Ｆターム（参考）】
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