車体前部構造
【課題】衝突時に歩行者およびラジエータを保護し、重度の衝突時に、サイドメンバにクラッシュストロークを確保できる車体前部構造を提供すること。
【解決手段】車体１の前部には、車両Ｃの前後方向に沿って設けられるサイドメンバ１１，１１と、サイドメンバ１１，１１の前端部の内側にそれぞれ設けられたラジエータサポートサイド１３，１３と、ラジエータサポートサイド１３，１３の左右下端部を結合したラジエータサポートロア１４と、車両Ｃの衝突を予知する衝突予知装置２と、を備えている。さらに、ラジエータサポートサイド１３，１３の外側にそれぞれ配置されたアーム３，３と、衝突予知装置２からの衝突予知信号に基づいて駆動してアーム３を前方向に可動させる駆動機構４と、アーム３，３に設けられたエネルギー吸収部材５と、を備えている。
【解決手段】車体１の前部には、車両Ｃの前後方向に沿って設けられるサイドメンバ１１，１１と、サイドメンバ１１，１１の前端部の内側にそれぞれ設けられたラジエータサポートサイド１３，１３と、ラジエータサポートサイド１３，１３の左右下端部を結合したラジエータサポートロア１４と、車両Ｃの衝突を予知する衝突予知装置２と、を備えている。さらに、ラジエータサポートサイド１３，１３の外側にそれぞれ配置されたアーム３，３と、衝突予知装置２からの衝突予知信号に基づいて駆動してアーム３を前方向に可動させる駆動機構４と、アーム３，３に設けられたエネルギー吸収部材５と、を備えている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両に歩行者等の障害物が衝突することを衝突予知手段で検出して、車両や障害物が受ける衝撃を緩和するための車体前部構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、歩行者等の障害物への衝突が検出または予想されたときに、バンパの下側後方からバンパより前方かつ下方に向けてアームを瞬時に作動させて、歩行者をボンネット上に倒させてボンネットの弾性によって衝撃を緩和する車体前部構造が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
その車体前部構造は、左右一対のサイドメンバ（フレーム）の前端の下面に、衝突予知センサおよび衝突検知センサからの衝突予知信号によって作動するピストン機構（駆動機構）を設置して、このピストン機構によりアームを突出可動させる構造になっている。
【０００４】
この場合、サイドメンバの前端の下面内側には、アームを作動させるためのピストン機構やロック機構が設置されている。アームは、回転軸を中心としてバンパの下端部からバンパの前方下側まで回動して歩行者の下肢部に当接するように配置されている。
【特許文献１】特開２０００−２５５３５０号公報（図１および図６）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、前記特許文献１に記載されたような車体前部構造では、サイドメンバの前端の内側にロック機構を配置しているので、そのロック機構がラジエータサポートサイドのフレームと干渉したり、ラジエータに当たる風を遮ったりするという問題点があった。
【０００６】
また、従来の車体前部構造は、サイドメンバの下側や横側に、衝突時に歩行者をボンネットに跳ね上げる装置が取り付けられているので、サイドメンバの前端が衝突時に潰れないデッドスペースができ、クラッシュストロークが抑制されるという問題点があった。
【０００７】
そこで、本発明は、前記問題点を解消すべく発明されたものであり、衝突時に歩行者およびラジエータを保護し、重度の衝突時に、サイドメンバにクラッシュストロークを確保できる車体前部構造を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記課題を解決するために、請求項１に記載の車体前部構造は、車両の前後方向に沿って設けられる左右一対のサイドメンバと、この左右一対のサイドメンバの前端部の内側にそれぞれ設けられた左右一対のラジエータサポートサイドと、この左右一対のラジエータサポートサイドの左右下端部を結合したラジエータサポートロアと、前記車両の衝突を予知する衝突予知手段と、を備えた車体前部構造であって、前記左右一対のラジエータサポートサイドの外側にそれぞれ配置されたアームと、前記衝突予知手段からの衝突予知信号に基づいて駆動して前記アームを前方向に可動させる駆動機構と、前記アームに設けられたエネルギー吸収部材と、を備えたことを特徴とする。
【０００９】
請求項１に記載の発明によれば、車体前部構造は、例えば、車両が走行中に衝突予知手段によって歩行者等の障害物と衝突することを予知すると、駆動機構が、衝突予知手段からの衝突予知信号に基づいて瞬時に駆動して、アームを車両の前方向に可動させる。
このため、アームに設けられたエネルギー吸収部材は、駆動機構によるアームの可動で車両が障害物に衝突する寸前に、車両の前方側に移動する。歩行者は、車両に衝突すると、下肢部がエネルギー吸収部材に衝突して、体が掬い上げられてボンネット上に倒れ、そのボンネットの弾性によって保護される。
このときの衝突が軽衝突の場合には、ラジエータの前方にエネルギー吸収部材が配置されて、歩行者等の障害物がボンネット上に体が掬い上げられるので、ラジエータが衝撃で変形することを防止できる。
また、車体前部構造は、サイドメンバの内側に、ラジエータサポートサイドやラジエータサポートロア等が設置されているので、それらの部材によって衝突時にサイドメンバの前端が押し潰されてクラッシュストロークを確保できる。
この場合、ラジエータの前側には、ラジエータグリル等から車両内に入って来た風を遮る部材が設置されていないため、その風がラジエータに良好に当たるようになり冷却効果が向上される。
【００１０】
請求項２に記載の車体前部構造は、請求項１に記載の車体前部構造であって、前記左右一対のラジエータサポートサイドは、左右外側に膨らんだ状態に形成した折曲部を有し、前記駆動機構は、前記左右一対のラジエータサポートサイド内に設置されるラジエータと前記折曲部との間にそれぞれ設置され、前記アームは、左右一対に形成されて、左右上端部にそれぞれ前記駆動機構が設けて可動されると共に、左右下端部に前記エネルギー吸収部材が設けられて正面視して略コ字状に形成されていることを特徴とする。
【００１１】
請求項２に記載の発明によれば、ラジエータサポートサイドに配置した駆動機構は、ラジエータの左右側面に対向して配置されるので、ラジエータグリル等からラジエータ側に流れる風を遮ることがないように設置できる。
また、駆動機構は、ラジエータサポートサイドに形成された折曲部の内側に配置される。このため、駆動機構とラジエータとは、ラジエータサポートサイドの内側に配置されるので、衝突時にラジエータサポートサイドによって保護されるように組み付けることができる。
アームとエネルギー吸収部材とは、正面視して略コ字状に形成されていることにより、平常時に、ラジエータサポートロアの下面近傍に配置され、ラジエータの近傍に配置することが可能となる。このため、ラジエータサポートロアは、エネルギー吸収部材によってカバーされているので、車両走行中に、路面の物体がラジエータサポートサイドに当接することを低減できる。
【００１２】
請求項３に記載の車体前部構造は、請求項２に記載の車体前部構造であって、前記駆動機構は、前記アームを回動させるアクチュエータを備え、前記アームの下端部は、平常時に、前記ラジエータサポートロアの下側に配置され、前記衝突予知手段が前記車両の衝突を予知したときに、前記駆動機構によって回動して前記下端部が前記車両の前端部側に移動することを特徴とする。
【００１３】
請求項３に記載の発明によれば、アームの下端部は、平常時に、ラジエータサポートロアの下側に配置され、衝突予知手段が車両の衝突を予知したときに、駆動機構によって回動して車両の前端部側に回動する。このため、アームは、平常時にラジエータの下側に配置されるラジエータサポートロアの下側に配置されるので、車両の前側等から視認できないため、車両の外観性を損なうことがない。
【発明の効果】
【００１４】
本発明に係る車体前部構造によれば、衝突時に歩行者およびラジエータを保護したり、重度の衝突時にサイドメンバの前端部が潰されてクラッシュストロークにより衝突エネルギーを吸収したりできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
図１〜図４を参照して、本発明の実施形態に係る車体前部構造を説明する。図１は、本発明の実施形態に係る車体前部構造を示す概略断面図である。
なお、本発明の実施形態では、「前」は車両のフロント側、「後」は車両のリア側、「上」は鉛直上方側、「下」は鉛直下方側、「左右」は車幅方向側とする。
【００１６】
≪車両の構成≫
まず、本発明の実施形態に係る車体前部構造を説明する前に、本発明が採用される車両Ｃについて説明する。
図１に示すように、車両Ｃは、例えば、ボンネットＢを有する乗用車等であり、特に、車両Ｃの種類や形状等は限定されない。すなわち、車両Ｃは、乗用車や作業車等であってもよく、以下、ボンネットＢを有する乗用車を例に挙げて説明する。
車両Ｃには、車両Ｃが障害物に衝突することを予知する衝突予知装置２が搭載されている。
【００１７】
≪車体の構成≫
図１に示すように、車体１は、車両Ｃの全体を形成するためのものであって、例えば、サイドメンバ１１等の種々の金属製車体フレームと、ボンネットＢ等の金属製車体パネルと、樹脂製または金属製からなるバンパ１２等を備えている。車体前部には、例えば、車両Ｃの前後方向に沿って設けられる左右一対のサイドメンバ１１，１１と、この左右一対のサイドメンバ１１，１１の前端部の内側にそれぞれ設けられた左右一対のラジエータサポートサイド１３，１３と、この左右一対のラジエータサポートサイド１３，１３の左右下端部を結合されたラジエータサポートロア１４と、ラジエータサポートサイド１３，１３の上端部に連結されたアッパメンバ１７と、サイドメンバ１１，１１の前端面に設置された衝撃を吸収する緩衝部１５と、この緩衝部１５の前端に設置されて左右のサイドメンバ１１，１１に架設されたバンパビーム１６と、このバンパビーム１６に前側に設置されたバンパ１２と、空気を車体１内に取り込んでラジエータ８に空気を当てるための導風板１８と、を備えている。
【００１８】
＜サイドメンバの構成＞
図１に示すように、左右一対のサイドメンバ１１，１１は、車体１の骨格の一部を形成する部材であり、例えば、断面ロ字状のスチール製角パイプ材等から形成されている。サイドメンバ１１，１１の前端部の内面には、金属製厚板部材で形成されたラジエータサポートサイド１３がそれぞれ溶接手段等によって固定されている。
【００１９】
＜バンパの構成＞
図１に示すバンパ１２は、衝突時の衝撃を緩和する衝撃緩和材であり、車体１の最前端部および最後端部に左右方向に向けて延設されている。バンパ１２は、弾性を有する合成樹脂、あるいは弾性を有し比較的薄肉の金属等によって形成されている。バンパ１２のバンパ上部１２ｃの内部には、バンパビーム１６が設置され、バンパ１２はこのバンパビーム１６に取り付けられている。バンパ１２のバンパ下部１２ａの内部には、衝突予知したときに車体１の前端に移動するエネルギー吸収部材５が設けられている。そのバンパ下部１２ａの上部には、ラジエータ８に当てる空気の取り入れ口となるラジエータアンダグリル１２ｂが形成されている。バンパ１２の中央部および左右端部の前端面等には、衝突を予知する衝突予知装置２としての障害物検出センサ２１が設置されている。
なお、バンパ１２とバンパビーム１６との間には、発砲材等からなるエネルギーアブソーバ（図示せず）を介在させてさらに緩衝性を高めてもよい。
【００２０】
前記バンパ下部１２ａは、歩行者の下肢部が当接する高さに設置され、歩行者が衝突した際に、衝突時の衝撃で変形して衝撃を吸収するように形成されている。このバンパ下部１２ａは、アーム３の下端部前面やエネルギー吸収部材５の前面部に空間を介して覆うようにバンパ１２の下端部に形成されて、カバー部材としての機能も備えている。
図２は、本発明の実施形態に係る車体前部構造を示す概略分解斜視図である。
【００２１】
＜ラジエータサポートサイドの構成＞
図２に示すように、左右一対のラジエータサポートサイド１３，１３は、ラジエータサポートサイド１３，１３間の下端部に設けられたラジエータサポートロア１４と、ラジエータサポートサイド１３，１３間の上端部に設けられたアッパメンバ１７とによってラジエータ８（図１参照）およびアクチュエータ４１の外側を支持する略矩形の枠体１０を形成している。ラジエータサポートサイド１３，１３は、その枠体１０の左右の側面部を形成するための部材であり、例えば、金属製厚板部材によって形成されている。ラジエータサポートサイド１３，１３は、略中央部に形成された段差部１３ａ，１３ａと、この段差部１３ａ，１３ａに上側に連設されてラジエータ８（図１参照）の側面上半分を保持するラジエータ支持部１３ｂと、駆動機構４を支持する折曲部１３ｃ，１３ｃと、を一体形成している。このラジエータサポートサイド１３，１３の後端面には、アーム３，３が後方に回動するのを抑制するストッパ７，７がそれぞれ設置されている。
【００２２】
段差部１３ａ，１３ａは、ラジエータサポートサイド１３，１３間の間隔を広げるために形成された部分であり、ラジエータ支持部１３ｂ，１３ｂの下端部を正面視してＬ字状に折曲形成されている。
ラジエータ支持部１３ｂ，１３ｂは、ラジエータ８（図１参照）の左右側面に直接対向配置される部分であり、このラジエータ支持部１３ｂ，１３ｂ間は、ラジエータ８を介在させて支持できる間隔に配置されている。
【００２３】
折曲部１３ｃ，１３ｃは、ラジエータサポートサイド１３，１３を外側に膨らんだ状態に正面視してＬ字状に折曲形成されて、この折曲部１３ｃ，１３ｃとラジエータ８との間に駆動機構４を設置可能に形成されている。折曲部１３ｃ，１３ｃには、駆動機構４，４の駆動軸４２，４２が挿通されたカラー４３，４３が装着される貫通孔１３ｄと、アクチュエータ４１，４１をラジエータサポートサイド１３，１３に取り付けるためのボルトＢ１，Ｂ１，Ｂ２，Ｂ２が挿通される設置孔１３ｅ，１３ｅと、が穿設されている。
【００２４】
＜ラジエータサポートロアの構成＞
図２に示すように、ラジエータサポートロア１４は、その左右の折曲部１３ｃ，１３ｃの下端部に溶接手段等によって固定される金属製板材であり、中央部を前側にして側面視して略Ｕ字状または略Ｖ字状に折曲形成されている。ラジエータサポートロア１４には、このラジエータサポートロア１４にラジエータ８を固定するための締結部材（図示せず）が挿入される固定孔１４ａが穿設されている。
【００２５】
＜アッパメンバの構成＞
アッパメンバ１７は、車体１のエンジンルームの上部前面部および上部左右端部を形成する骨格部材であり、例えば、平面視してエンジンルームを囲むように略Ｕ字形状に配置される金属製厚板部材によって形成されている。このアッパメンバ１７は、前端部（中央部）が、ラジエータ８を支持する枠体１０の上側部分を構成している。
【００２６】
≪アームの構成≫
図２に示すように、アーム３，３は、左右一対のラジエータサポートサイド１３，１３の外側にそれぞれ配置されて、衝突予知装置２（図１参照）で衝突を予知したときに駆動する駆動機構４によって駆動軸４２を中心として回動し、下端部に設けたエネルギー吸収部材５を車体１の前側に移動（可動）させるための部材である。アーム３，３は、左右両下端部にエネルギー吸収部材５を固定されて正面視して略コ字状の可動フレーム６を形成している。アーム３，３には、基端部（上端部）に、このアーム３，３を回動させる駆動機構４がそれぞれ設けられている。
このアーム３，３には、上端部に形成されて駆動軸４２が連結される回転駆動軸受部３ａと、中央部に形成されてナットＮ２，Ｎ２が隙間を介して内側に配置される切欠部３ｂ，３ｂと、が形成されている。
【００２７】
図３は、本発明の実施形態に係る車体前部構造を示す図であり、平常時における駆動機構の設置状態を示す要部拡大図である。図４は、本発明の実施形態に係る車体前部構造を示す図であり、平常時におけるエネルギー吸収部材およびアームの状態を示す要部拡大図である。
【００２８】
アーム３，３は、平常時に駆動機構４がＯＦＦの状態になっているので、図３および図４に示すように、下端部がラジエータサポートロア１４の下側に配置されている。そして、アーム３，３は、衝突予知装置２が車両Ｃの衝突を予知したときに、衝突予知装置２の予知信号に基づいて駆動機構４が駆動することによって、図１に仮想線で示すように、駆動軸４２（図２参照）を中心として前側に回動して下端部が車両Ｃの前端部側に移動するようになっている。アーム３，３は、枠体１０のラジエータサポートサイド１３，１３の側面部に配置されて、全体の長さが比較的短くて、重量が軽く、さらに、左右のアクチュエータ４１，４１によって回動するため、瞬時に作動できるようになっている。
【００２９】
≪エネルギー吸収部材の構成≫
図３に示すように、エネルギー吸収部材５は、衝突時の衝撃を吸収するための部材であり、車幅方向に向けて配置して、アーム３，３の下端部に架設されている。このエネルギー吸収部材５は、特に、車両Ｃが歩行者と衝突したときに、歩行者の下肢部を保護するように設置されて、弾性を有する部材によって形成されている。エネルギー吸収部材５は、後端側の両端部がアーム３，３に固定されると共に、前端側が衝撃力を受け止めるように側面視してＬ字状に折曲して形成されている。
【００３０】
≪可動フレームの構成≫
図２に示すように、可動フレーム６は、左右のアーム３と、この左右のアーム３の下端部に固定されたエネルギー吸収部材５とを含めた略コ字状の部材をいう。なお、可動フレーム６は、左右のアーム３と、エネルギー吸収部材５との３つの部材からなるものを１つの部材で形成したものであっても構わない。
【００３１】
≪駆動機構の構成≫
図２に示すように、駆動機構４は、衝突予知装置２からの衝突予知信号に基づいて駆動してアーム３を前方向に回動（可動）させて、エネルギー吸収部材５をさらに車体１の前側に移動させるための装置である。この駆動機構４は、左右一対のラジエータサポートサイド１３の内側に設置されるラジエータ８（図１参照）と折曲部１３ｃとの間にそれぞれ設置される。この駆動機構４は、例えば、アーム３，３を回動させるアクチュエータ（モータ）４１，４１と、アクチュエータ４１のハウジング４４と、アクチュエータ４１，４１によって回転する駆動軸４２，４２と、駆動軸４２，４２を軸支するカラー４３，４３と、駆動軸４２，４２の前端に設置されたカラーナット４５，４５と、を備えて構成されている。
【００３２】
＜アクチュエータの構成＞
アクチュエータ４１，４１は、衝突予知装置２（図１参照）によって車両Ｃが障害物に衝突することを予知したときに、衝突予知装置２の制御装置２３からの駆動信号によって駆動する装置であり、例えば、モータからなる。アクチュエータ４１，４１は、平常時にＯＦＦ状態となっており、アーム３，３を垂直な状態に維持している。そして、アクチュエータ４１，４１は、衝突予知時にＯＮして、駆動軸４２を回転させて、アーム３，３およびエネルギー吸収部材５を駆動軸４２を中心として前側に回動させるようになっている。アクチュエータ４１，４１は、図１に示すように、制御装置２３を介して障害物検出センサ２１および電源（図示せず）に電気的に接続されている。
【００３３】
図２に示すように、ハウジング４４，４４は、アクチュエータ４１，４１をそれぞれ覆う部材であり、アクチュエータ４１，４１をラジエータサポートサイド１３，１３の折曲部１３ｃ，１３ｃの内面に取り付けるためのボルトＢ１，Ｂ２を挿通するための孔を穿設したフランジ部４４ａ，４４ａを有する。
【００３４】
駆動軸４２，４２は、アクチュエータ４１，４１によって回転するモータ軸であり、アーム３に回転駆動軸受部３ａ，３ａに噛合するスプライン軸部４２ａと、カラーナット４５が噛合する雄ねじ部４２ｂと、を一体形成している。
【００３５】
カラー４３，４３は、ラジエータサポートサイド１３の貫通孔１３ｄ，１３ｄに装着されて、駆動軸４２を回動自在に軸支する軸受部材であり、円筒形状の金属によって形成されている。
カラーナット４５，４５は、駆動軸４２，４２の先端の雄ねじ部４２ｂ，４２ｂに螺合して覆う袋ナットである。
【００３６】
≪衝突予知装置（衝突予知手段）の構成≫
図１に示すように、衝突予知装置２は、歩行者等の障害物を検出して、車両Ｃがその障害部に衝突することを予測する検出装置である。さらに詳述すると、衝突予知装置２は、例えば、車両Ｃの前方にある障害物を障害物検出センサ２１によって検出し、その障害物検出センサ２１からの検出信号と車速センサ２２からの速度信号とから制御装置２３で障害物との衝突を演算して予知する装置である。
この衝突予知装置２は、例えば、車両Ｃから前方の障害物までの距離を検出する障害物検出センサ２１と、車両Ｃの車速を検出する車速センサ２２と、障害物検出センサ２１で検出した障害物までの距離信号と車速センサ２２で検出した車両Ｃの車速信号とから車両Ｃが衝突の可能性を算出して衝突を予想（予知）されたときにアクチュエータ４１を作動させるための制御装置２３と、を備えて構成されている。
なお、この衝突予知装置２は、車両Ｃの衝突を予知した後に、車両Ｃの衝突が回避された場合や、衝突後には、アクチュエータ４１に衝突回避信号（ＯＦＦ信号）を送って自動復帰用のばね部材（図示せず）のばね力で反転させて、平常時の状態に復帰されるようになっている。
【００３７】
＜障害物検出センサの構成＞
障害物検出センサ２１は、車両Ｃの前方にある障害物を検出して、車両Ｃから障害物までの距離等を測定するための測定器であり、例えば、レーダや超音波センサ等からなる。この障害物検出センサ２１は、バンパ１２に適宜な間隔で複数植設された各センサ部から発信した電波や超音波やビーム等が障害物に当たって反射して戻って来たときの時間を計測するためのセンサであり、例えば、発信器と受信器とを一体化したものからなる。各障害物検出センサ２１のセンサケースは、バンパ１２に穿設された設置孔に装着され、前端面がバンパ１２の前端面に略面一になるように設置されている。各障害物検出センサ２１は、例えば、このセンサを駆動するセンサ駆動回路と、このセンサで受信した受信信号に検波処理を行う受信波処理回路とを備え、制御装置２３および電源（図示せず）にそれぞれ電気的に接続されている。
【００３８】
＜車速センサの構成＞
車速センサ２２は、車両Ｃの走行速度を検出するセンサであり、例えば、車輪に設置された車輪速度センサからなる
【００３９】
＜制御装置の構成＞
制御装置２３は、障害物検出センサ２１と、車速センサ２２とで検出した検出データから車両Ｃの衝突の予測を算出して、車両Ｃが障害物に衝突することを予知したときに（例えば、車両Ｃと障害物との衝突が避けられない状況になったとき）、アクチュエータ４１に衝突予知信号を送ってこのアクチュエータ４１を駆動させ、アーム３およびエネルギー吸収部材５を作動させる装置である。
【００４０】
この制御装置２３には、例えば、障害物検出センサ２１の検出データ等から衝突の可能性を算出する演算回路と、障害物検出センサ２１から電波を送信するための送信波処理回路と、障害物検出センサ２１から出力された受信波を増幅する受信波増幅回路と、障害物からの反射波を処理する信号処理回路と、種々のデータを記録した記録回路と、車両Ｃに障害物が接近して衝突するかを判定する衝突判定回路と、障害物検出センサ２１を駆動するための電源回路と、衝突の予測信号を発してから所定時間後に衝突回避信号（ＯＦＦ信号）をアクチュエータ４１を元の状態に自動復帰させる時間を計測するためのタイマ回路と、が備えられている。
【００４１】
なお、制御装置２３は、例えば、障害物検出センサ２１の発信器から発信されて前方の障害物に当たって反射して戻って来た電波等の時間を計測して、その時間から障害物までの距離等を算出するようになっている。この制御装置２３は、例えば、バンパ１２に並設された各障害物検出センサ２１で受信した電波等の時間および時間差の検出データから衝突方向、衝突の方位角度等を算出すると共に、算出した障害物までの距離のデータと、車速センサ２２の検出データとから衝突速度を算出して、車両Ｃが障害物に衝突するかを予知するようになっている。
【００４２】
≪車体前部構造の作用≫
次に、図１〜図４を参照して本発明の実施形態に係る車体前部構造の作用を、障害物を歩行者として説明する。
【００４３】
＜衝突予知装置で衝突を予知する前の平常時の状態＞
図３および図４に示すように、駆動機構４のアクチュエータ４１は、平常時に、ＯＦＦ状態になっているため、アクチュエータ４１に内設された自動復帰ばね部材（図示せず）のばね力によって付勢されて、アーム３を垂直な平常時の状態に保持している。このため、アーム３の下端部に設置されたエネルギー吸収部材５は、バンパ１２の裏面から後方側に離間した通常の状態の位置にある。なお、エネルギー吸収部材５、アーム３および枠体１０は、前方側がバンパ１２によって覆われているので、車体１の前方から視認することができないため、車体前部の外観性を損ねることがない。
【００４４】
また、枠体１０は、可動フレーム６が略コ字状に形成されて、平常時に、ラジエータ８の下側にあるラジエータサポートロア１４の下面近傍に配置され、さらに、バンパ下部１２ａに覆われている。このため、車両走行中に、路面の物体が枠体１０およびラジエータ８に当接することを低減できる。
【００４５】
ラジエータ８は、図４に示すように、側面視して枠体１０内に収納された状態にあり、枠体１０によって左右側面および上下面が保護されている。この枠体１０内において、ラジエータ８の前側には、他の装置や部材が設置されていない。このため、ラジエータアンダグリル１２ｂや導風板１８の隙間から車体１内に入り込んだ風は、遮られることなくラジエータ８に当たるようになっている。
【００４６】
＜衝突予知装置の駆動＞
図１に示すように、衝突予知装置２は、例えば、イグニッションスイッチ（図示せず）がＯＮされて、車両Ｃが走行すると、車速センサ２２の速度信号によって作動する。衝突予知装置２の制御装置２３は、例えば、障害物検出センサ２１の歩行者の検出信号と、車速センサ２２からの車速信号とによって衝突の可能性を予知する監視を行う。この場合、制御装置２３は、障害物検出センサ２１および車速センサ２２からの検出データから設定した衝突の予知基準値を基準として車両Ｃが歩行者に衝突するかを予測する。
【００４７】
＜衝突予知装置が衝突を予知した場合＞
衝突予知装置２が、車両Ｃが歩行者に衝突をすると予測した場合には、図１に示すように、制御装置２３から衝突予知信号が、衝突する寸前にアクチュエータ４１，４１に出力される。すると、アクチュエータ４１，４１は、駆動軸４２、アーム３、およびエネルギー吸収部材５を、駆動軸４２を中心として回動させて、エネルギー吸収部材５をバンパ１２のバンパ下部１２ａの裏面部の近傍まで移動させる。
【００４８】
＜歩行者と衝突した場合＞
歩行者は、車両Ｃと衝突すると、下肢部が車両Ｃの前端に設置されたバンパ１２のバンパ上部１２ｃとバンパ下部１２ａとに衝突することにより、体が掬い上げられてボンネットＢ上に倒れ込む。このため、歩行者は、ボンネットＢのクッション性によって保護される。このとき、歩行者は、膝より下方の下肢部がエネルギー吸収部材５を覆ったバンパ下部１２ａに衝突するので、このバンパ下部１２ａとエネルギー吸収部材５とによって衝撃が吸収されて下肢部が保護されると共に、体がスムーズにボンネットＢ上に倒れ込むようになる。
【００４９】
＜軽度の衝突の場合＞
このように障害物が歩行者の場合や、衝突が軽度の衝突の場合には、ラジエータ８の前方にエネルギー吸収部材５が配置されているので、バンパ１２をエネルギー吸収部材５で支持して緩衝しながら、歩行者等の障害物をボンネットＢ上に掬い上げられる。その結果、衝突時にラジエータ８が衝撃で変形することをバンパ１２とエネルギー吸収部材５と枠体１０とで防止できる。
【００５０】
＜重度の衝突の場合＞
車両Ｃに衝突する障害物が他の車両等であって、重度の衝突（前面衝突）であった場合も、衝突予知装置２は、車両Ｃが障害物に衝突をすると予測して、制御装置２３からアクチュエータ４１，４１に駆動信号が出力される。アクチュエータ４１，４１は、前記同様に、アーム３およびエネルギー吸収部材５を駆動軸４２を中心として回動させて、エネルギー吸収部材５をラジエータ８より前方へ移動させる。
その結果、エネルギー吸収部材５は、ラジエータ８に直接負荷される衝撃を抑制して緩和することができる。
【００５１】
また、この重度の衝突の場合、バンパ１２は、障害物によって後側方向に押圧されて、バンパビーム１６を介してサイドメンバ１１の前端部を押圧する。サイドメンバ１１は、重度の衝突時に障害物によってエンジンルームと共に押し潰されて変形するので、クラッシュストロークにより衝突エネルギーを適宜に吸収することができる。
【００５２】
すなわち、車体前部は、サイドメンバ１１の内側に、ラジエータサポートサイド１３やラジエータサポートロア１４等が設置されているので、それらの部材によって衝突時に、サイドメンバ１１の前端に衝撃力が加わるように組み付けられている。このため、サイドメンバ１１が枠体１０によって規制されることなく、スムーズに押し潰される。
この場合、ラジエータ８は、枠体１０内に設置されているので、障害物に押圧されたバンパビーム１６等によって押し潰されたりすることを枠体１０と可動フレーム６とによって抑制できる。その結果、ラジエータ８の修理費用を低減することが可能となる。
【００５３】
＜衝突が回避された場合および衝突後＞
図１に示す衝突予知装置２の衝突を予知してアクチュエータ４１が作動して可動フレーム６が前方側に回動した場合であっても、運転者のハンドル操作によって衝突が回避された場合には、所定時間後にアクチュエータ４１が制御装置２３によってＯＦＦされる。アクチュエータ４１は、ＯＦＦすると、ばね部材（図示せず）のばね力によって可動フレーム６を元の状態に自動復帰させて、図４に示す垂直な状態に戻る。
また、衝突予知装置２によって衝突が予知されてアクチュエータ４１が作動し衝突した場合であっても、アクチュエータ４１等が壊れない限り図４の元の状態に戻されるようになっている。
【００５４】
［変形例］
なお、本発明は、前記実施形態に限定されるものではなく、その技術的思想の範囲内で種々の改造および変更が可能であり、本発明はこれら改造および変更された発明にも及ぶことは勿論である。
【００５５】
前記実施形態では、モータによるアクチュエータ４１を説明したが、アクチュエータ４１は、モータで駆動されるものに限定されるものではなく、例えば、ソレノイド等や油圧や空気圧を利用して、可動フレーム６を前方側へ回動させたり、前方側へ直線移動させたりするように構成しても構わない。
【００５６】
また、前記実施形態では、枠体１０およびラジエータ８の一例として図１に示すように、垂直に設置した場合を例に挙げて、その枠体１０の外側に可動フレーム６を設置して可動させることを説明したが、枠体１０およびラジエータ８は、これに限定されるものではない。
枠体１０およびラジエータ８は、バンパ１２が設置されている車体前部の形状に合わせて適宜に配置すればよく、例えば、下部より上部を後側にして斜めの設けてよい。すなわち、ラジエータ８が上下左右の外周部が枠体１０に覆われて、この枠体１０がサイドメンバ１１，１１の内側に配置され、可動フレーム６が枠体１０に可動可能に設置されていればよい。
【００５７】
なお、前記実施形態では、衝突予知装置２の一例として図１に示すように、障害物検出センサ２１を使用した場合を例に挙げて、車両Ｃが障害物に衝突することを予測することを説明したが、これに限定されるものではない。
衝突予知装置２は、歩行者等の障害物を検出できるものであればよく、例えば、歩行者等の人体を超音波、電波、赤外線等で検出する人体検出センサや、歩行者等の障害物をカメラ等で画像処理して検出する撮像装置を利用したものであっても構わない。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】本発明の実施形態に係る車体前部構造を示す概略断面図である。
【図２】本発明の実施形態に係る車体前部構造を示す概略分解斜視図である。
【図３】本発明の実施形態に係る車体前部構造を示す図であり、平常時における駆動機構の設置状態を示す要部拡大図である。
【図４】本発明の実施形態に係る車体前部構造を示す図であり、平常時におけるエネルギー吸収部材およびアームの状態を示す要部拡大図である。
【符号の説明】
【００５９】
１ 車体
２ 衝突予知装置（衝突予知手段）
３ アーム
４ 駆動機構
５ エネルギー吸収部材
６ 可動フレーム
８ ラジエータ
１１ サイドメンバ
１２ バンパ
１２ａ バンパ下部
１２ｃ バンパ上部
１３ ラジエータサポートサイド
１３ｃ 折曲部
１４ ラジエータサポートロア
２１ 障害物検出センサ
２２ 車速センサ
４１ アクチュエータ
Ｃ 車両
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両に歩行者等の障害物が衝突することを衝突予知手段で検出して、車両や障害物が受ける衝撃を緩和するための車体前部構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、歩行者等の障害物への衝突が検出または予想されたときに、バンパの下側後方からバンパより前方かつ下方に向けてアームを瞬時に作動させて、歩行者をボンネット上に倒させてボンネットの弾性によって衝撃を緩和する車体前部構造が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
その車体前部構造は、左右一対のサイドメンバ（フレーム）の前端の下面に、衝突予知センサおよび衝突検知センサからの衝突予知信号によって作動するピストン機構（駆動機構）を設置して、このピストン機構によりアームを突出可動させる構造になっている。
【０００４】
この場合、サイドメンバの前端の下面内側には、アームを作動させるためのピストン機構やロック機構が設置されている。アームは、回転軸を中心としてバンパの下端部からバンパの前方下側まで回動して歩行者の下肢部に当接するように配置されている。
【特許文献１】特開２０００−２５５３５０号公報（図１および図６）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、前記特許文献１に記載されたような車体前部構造では、サイドメンバの前端の内側にロック機構を配置しているので、そのロック機構がラジエータサポートサイドのフレームと干渉したり、ラジエータに当たる風を遮ったりするという問題点があった。
【０００６】
また、従来の車体前部構造は、サイドメンバの下側や横側に、衝突時に歩行者をボンネットに跳ね上げる装置が取り付けられているので、サイドメンバの前端が衝突時に潰れないデッドスペースができ、クラッシュストロークが抑制されるという問題点があった。
【０００７】
そこで、本発明は、前記問題点を解消すべく発明されたものであり、衝突時に歩行者およびラジエータを保護し、重度の衝突時に、サイドメンバにクラッシュストロークを確保できる車体前部構造を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記課題を解決するために、請求項１に記載の車体前部構造は、車両の前後方向に沿って設けられる左右一対のサイドメンバと、この左右一対のサイドメンバの前端部の内側にそれぞれ設けられた左右一対のラジエータサポートサイドと、この左右一対のラジエータサポートサイドの左右下端部を結合したラジエータサポートロアと、前記車両の衝突を予知する衝突予知手段と、を備えた車体前部構造であって、前記左右一対のラジエータサポートサイドの外側にそれぞれ配置されたアームと、前記衝突予知手段からの衝突予知信号に基づいて駆動して前記アームを前方向に可動させる駆動機構と、前記アームに設けられたエネルギー吸収部材と、を備えたことを特徴とする。
【０００９】
請求項１に記載の発明によれば、車体前部構造は、例えば、車両が走行中に衝突予知手段によって歩行者等の障害物と衝突することを予知すると、駆動機構が、衝突予知手段からの衝突予知信号に基づいて瞬時に駆動して、アームを車両の前方向に可動させる。
このため、アームに設けられたエネルギー吸収部材は、駆動機構によるアームの可動で車両が障害物に衝突する寸前に、車両の前方側に移動する。歩行者は、車両に衝突すると、下肢部がエネルギー吸収部材に衝突して、体が掬い上げられてボンネット上に倒れ、そのボンネットの弾性によって保護される。
このときの衝突が軽衝突の場合には、ラジエータの前方にエネルギー吸収部材が配置されて、歩行者等の障害物がボンネット上に体が掬い上げられるので、ラジエータが衝撃で変形することを防止できる。
また、車体前部構造は、サイドメンバの内側に、ラジエータサポートサイドやラジエータサポートロア等が設置されているので、それらの部材によって衝突時にサイドメンバの前端が押し潰されてクラッシュストロークを確保できる。
この場合、ラジエータの前側には、ラジエータグリル等から車両内に入って来た風を遮る部材が設置されていないため、その風がラジエータに良好に当たるようになり冷却効果が向上される。
【００１０】
請求項２に記載の車体前部構造は、請求項１に記載の車体前部構造であって、前記左右一対のラジエータサポートサイドは、左右外側に膨らんだ状態に形成した折曲部を有し、前記駆動機構は、前記左右一対のラジエータサポートサイド内に設置されるラジエータと前記折曲部との間にそれぞれ設置され、前記アームは、左右一対に形成されて、左右上端部にそれぞれ前記駆動機構が設けて可動されると共に、左右下端部に前記エネルギー吸収部材が設けられて正面視して略コ字状に形成されていることを特徴とする。
【００１１】
請求項２に記載の発明によれば、ラジエータサポートサイドに配置した駆動機構は、ラジエータの左右側面に対向して配置されるので、ラジエータグリル等からラジエータ側に流れる風を遮ることがないように設置できる。
また、駆動機構は、ラジエータサポートサイドに形成された折曲部の内側に配置される。このため、駆動機構とラジエータとは、ラジエータサポートサイドの内側に配置されるので、衝突時にラジエータサポートサイドによって保護されるように組み付けることができる。
アームとエネルギー吸収部材とは、正面視して略コ字状に形成されていることにより、平常時に、ラジエータサポートロアの下面近傍に配置され、ラジエータの近傍に配置することが可能となる。このため、ラジエータサポートロアは、エネルギー吸収部材によってカバーされているので、車両走行中に、路面の物体がラジエータサポートサイドに当接することを低減できる。
【００１２】
請求項３に記載の車体前部構造は、請求項２に記載の車体前部構造であって、前記駆動機構は、前記アームを回動させるアクチュエータを備え、前記アームの下端部は、平常時に、前記ラジエータサポートロアの下側に配置され、前記衝突予知手段が前記車両の衝突を予知したときに、前記駆動機構によって回動して前記下端部が前記車両の前端部側に移動することを特徴とする。
【００１３】
請求項３に記載の発明によれば、アームの下端部は、平常時に、ラジエータサポートロアの下側に配置され、衝突予知手段が車両の衝突を予知したときに、駆動機構によって回動して車両の前端部側に回動する。このため、アームは、平常時にラジエータの下側に配置されるラジエータサポートロアの下側に配置されるので、車両の前側等から視認できないため、車両の外観性を損なうことがない。
【発明の効果】
【００１４】
本発明に係る車体前部構造によれば、衝突時に歩行者およびラジエータを保護したり、重度の衝突時にサイドメンバの前端部が潰されてクラッシュストロークにより衝突エネルギーを吸収したりできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
図１〜図４を参照して、本発明の実施形態に係る車体前部構造を説明する。図１は、本発明の実施形態に係る車体前部構造を示す概略断面図である。
なお、本発明の実施形態では、「前」は車両のフロント側、「後」は車両のリア側、「上」は鉛直上方側、「下」は鉛直下方側、「左右」は車幅方向側とする。
【００１６】
≪車両の構成≫
まず、本発明の実施形態に係る車体前部構造を説明する前に、本発明が採用される車両Ｃについて説明する。
図１に示すように、車両Ｃは、例えば、ボンネットＢを有する乗用車等であり、特に、車両Ｃの種類や形状等は限定されない。すなわち、車両Ｃは、乗用車や作業車等であってもよく、以下、ボンネットＢを有する乗用車を例に挙げて説明する。
車両Ｃには、車両Ｃが障害物に衝突することを予知する衝突予知装置２が搭載されている。
【００１７】
≪車体の構成≫
図１に示すように、車体１は、車両Ｃの全体を形成するためのものであって、例えば、サイドメンバ１１等の種々の金属製車体フレームと、ボンネットＢ等の金属製車体パネルと、樹脂製または金属製からなるバンパ１２等を備えている。車体前部には、例えば、車両Ｃの前後方向に沿って設けられる左右一対のサイドメンバ１１，１１と、この左右一対のサイドメンバ１１，１１の前端部の内側にそれぞれ設けられた左右一対のラジエータサポートサイド１３，１３と、この左右一対のラジエータサポートサイド１３，１３の左右下端部を結合されたラジエータサポートロア１４と、ラジエータサポートサイド１３，１３の上端部に連結されたアッパメンバ１７と、サイドメンバ１１，１１の前端面に設置された衝撃を吸収する緩衝部１５と、この緩衝部１５の前端に設置されて左右のサイドメンバ１１，１１に架設されたバンパビーム１６と、このバンパビーム１６に前側に設置されたバンパ１２と、空気を車体１内に取り込んでラジエータ８に空気を当てるための導風板１８と、を備えている。
【００１８】
＜サイドメンバの構成＞
図１に示すように、左右一対のサイドメンバ１１，１１は、車体１の骨格の一部を形成する部材であり、例えば、断面ロ字状のスチール製角パイプ材等から形成されている。サイドメンバ１１，１１の前端部の内面には、金属製厚板部材で形成されたラジエータサポートサイド１３がそれぞれ溶接手段等によって固定されている。
【００１９】
＜バンパの構成＞
図１に示すバンパ１２は、衝突時の衝撃を緩和する衝撃緩和材であり、車体１の最前端部および最後端部に左右方向に向けて延設されている。バンパ１２は、弾性を有する合成樹脂、あるいは弾性を有し比較的薄肉の金属等によって形成されている。バンパ１２のバンパ上部１２ｃの内部には、バンパビーム１６が設置され、バンパ１２はこのバンパビーム１６に取り付けられている。バンパ１２のバンパ下部１２ａの内部には、衝突予知したときに車体１の前端に移動するエネルギー吸収部材５が設けられている。そのバンパ下部１２ａの上部には、ラジエータ８に当てる空気の取り入れ口となるラジエータアンダグリル１２ｂが形成されている。バンパ１２の中央部および左右端部の前端面等には、衝突を予知する衝突予知装置２としての障害物検出センサ２１が設置されている。
なお、バンパ１２とバンパビーム１６との間には、発砲材等からなるエネルギーアブソーバ（図示せず）を介在させてさらに緩衝性を高めてもよい。
【００２０】
前記バンパ下部１２ａは、歩行者の下肢部が当接する高さに設置され、歩行者が衝突した際に、衝突時の衝撃で変形して衝撃を吸収するように形成されている。このバンパ下部１２ａは、アーム３の下端部前面やエネルギー吸収部材５の前面部に空間を介して覆うようにバンパ１２の下端部に形成されて、カバー部材としての機能も備えている。
図２は、本発明の実施形態に係る車体前部構造を示す概略分解斜視図である。
【００２１】
＜ラジエータサポートサイドの構成＞
図２に示すように、左右一対のラジエータサポートサイド１３，１３は、ラジエータサポートサイド１３，１３間の下端部に設けられたラジエータサポートロア１４と、ラジエータサポートサイド１３，１３間の上端部に設けられたアッパメンバ１７とによってラジエータ８（図１参照）およびアクチュエータ４１の外側を支持する略矩形の枠体１０を形成している。ラジエータサポートサイド１３，１３は、その枠体１０の左右の側面部を形成するための部材であり、例えば、金属製厚板部材によって形成されている。ラジエータサポートサイド１３，１３は、略中央部に形成された段差部１３ａ，１３ａと、この段差部１３ａ，１３ａに上側に連設されてラジエータ８（図１参照）の側面上半分を保持するラジエータ支持部１３ｂと、駆動機構４を支持する折曲部１３ｃ，１３ｃと、を一体形成している。このラジエータサポートサイド１３，１３の後端面には、アーム３，３が後方に回動するのを抑制するストッパ７，７がそれぞれ設置されている。
【００２２】
段差部１３ａ，１３ａは、ラジエータサポートサイド１３，１３間の間隔を広げるために形成された部分であり、ラジエータ支持部１３ｂ，１３ｂの下端部を正面視してＬ字状に折曲形成されている。
ラジエータ支持部１３ｂ，１３ｂは、ラジエータ８（図１参照）の左右側面に直接対向配置される部分であり、このラジエータ支持部１３ｂ，１３ｂ間は、ラジエータ８を介在させて支持できる間隔に配置されている。
【００２３】
折曲部１３ｃ，１３ｃは、ラジエータサポートサイド１３，１３を外側に膨らんだ状態に正面視してＬ字状に折曲形成されて、この折曲部１３ｃ，１３ｃとラジエータ８との間に駆動機構４を設置可能に形成されている。折曲部１３ｃ，１３ｃには、駆動機構４，４の駆動軸４２，４２が挿通されたカラー４３，４３が装着される貫通孔１３ｄと、アクチュエータ４１，４１をラジエータサポートサイド１３，１３に取り付けるためのボルトＢ１，Ｂ１，Ｂ２，Ｂ２が挿通される設置孔１３ｅ，１３ｅと、が穿設されている。
【００２４】
＜ラジエータサポートロアの構成＞
図２に示すように、ラジエータサポートロア１４は、その左右の折曲部１３ｃ，１３ｃの下端部に溶接手段等によって固定される金属製板材であり、中央部を前側にして側面視して略Ｕ字状または略Ｖ字状に折曲形成されている。ラジエータサポートロア１４には、このラジエータサポートロア１４にラジエータ８を固定するための締結部材（図示せず）が挿入される固定孔１４ａが穿設されている。
【００２５】
＜アッパメンバの構成＞
アッパメンバ１７は、車体１のエンジンルームの上部前面部および上部左右端部を形成する骨格部材であり、例えば、平面視してエンジンルームを囲むように略Ｕ字形状に配置される金属製厚板部材によって形成されている。このアッパメンバ１７は、前端部（中央部）が、ラジエータ８を支持する枠体１０の上側部分を構成している。
【００２６】
≪アームの構成≫
図２に示すように、アーム３，３は、左右一対のラジエータサポートサイド１３，１３の外側にそれぞれ配置されて、衝突予知装置２（図１参照）で衝突を予知したときに駆動する駆動機構４によって駆動軸４２を中心として回動し、下端部に設けたエネルギー吸収部材５を車体１の前側に移動（可動）させるための部材である。アーム３，３は、左右両下端部にエネルギー吸収部材５を固定されて正面視して略コ字状の可動フレーム６を形成している。アーム３，３には、基端部（上端部）に、このアーム３，３を回動させる駆動機構４がそれぞれ設けられている。
このアーム３，３には、上端部に形成されて駆動軸４２が連結される回転駆動軸受部３ａと、中央部に形成されてナットＮ２，Ｎ２が隙間を介して内側に配置される切欠部３ｂ，３ｂと、が形成されている。
【００２７】
図３は、本発明の実施形態に係る車体前部構造を示す図であり、平常時における駆動機構の設置状態を示す要部拡大図である。図４は、本発明の実施形態に係る車体前部構造を示す図であり、平常時におけるエネルギー吸収部材およびアームの状態を示す要部拡大図である。
【００２８】
アーム３，３は、平常時に駆動機構４がＯＦＦの状態になっているので、図３および図４に示すように、下端部がラジエータサポートロア１４の下側に配置されている。そして、アーム３，３は、衝突予知装置２が車両Ｃの衝突を予知したときに、衝突予知装置２の予知信号に基づいて駆動機構４が駆動することによって、図１に仮想線で示すように、駆動軸４２（図２参照）を中心として前側に回動して下端部が車両Ｃの前端部側に移動するようになっている。アーム３，３は、枠体１０のラジエータサポートサイド１３，１３の側面部に配置されて、全体の長さが比較的短くて、重量が軽く、さらに、左右のアクチュエータ４１，４１によって回動するため、瞬時に作動できるようになっている。
【００２９】
≪エネルギー吸収部材の構成≫
図３に示すように、エネルギー吸収部材５は、衝突時の衝撃を吸収するための部材であり、車幅方向に向けて配置して、アーム３，３の下端部に架設されている。このエネルギー吸収部材５は、特に、車両Ｃが歩行者と衝突したときに、歩行者の下肢部を保護するように設置されて、弾性を有する部材によって形成されている。エネルギー吸収部材５は、後端側の両端部がアーム３，３に固定されると共に、前端側が衝撃力を受け止めるように側面視してＬ字状に折曲して形成されている。
【００３０】
≪可動フレームの構成≫
図２に示すように、可動フレーム６は、左右のアーム３と、この左右のアーム３の下端部に固定されたエネルギー吸収部材５とを含めた略コ字状の部材をいう。なお、可動フレーム６は、左右のアーム３と、エネルギー吸収部材５との３つの部材からなるものを１つの部材で形成したものであっても構わない。
【００３１】
≪駆動機構の構成≫
図２に示すように、駆動機構４は、衝突予知装置２からの衝突予知信号に基づいて駆動してアーム３を前方向に回動（可動）させて、エネルギー吸収部材５をさらに車体１の前側に移動させるための装置である。この駆動機構４は、左右一対のラジエータサポートサイド１３の内側に設置されるラジエータ８（図１参照）と折曲部１３ｃとの間にそれぞれ設置される。この駆動機構４は、例えば、アーム３，３を回動させるアクチュエータ（モータ）４１，４１と、アクチュエータ４１のハウジング４４と、アクチュエータ４１，４１によって回転する駆動軸４２，４２と、駆動軸４２，４２を軸支するカラー４３，４３と、駆動軸４２，４２の前端に設置されたカラーナット４５，４５と、を備えて構成されている。
【００３２】
＜アクチュエータの構成＞
アクチュエータ４１，４１は、衝突予知装置２（図１参照）によって車両Ｃが障害物に衝突することを予知したときに、衝突予知装置２の制御装置２３からの駆動信号によって駆動する装置であり、例えば、モータからなる。アクチュエータ４１，４１は、平常時にＯＦＦ状態となっており、アーム３，３を垂直な状態に維持している。そして、アクチュエータ４１，４１は、衝突予知時にＯＮして、駆動軸４２を回転させて、アーム３，３およびエネルギー吸収部材５を駆動軸４２を中心として前側に回動させるようになっている。アクチュエータ４１，４１は、図１に示すように、制御装置２３を介して障害物検出センサ２１および電源（図示せず）に電気的に接続されている。
【００３３】
図２に示すように、ハウジング４４，４４は、アクチュエータ４１，４１をそれぞれ覆う部材であり、アクチュエータ４１，４１をラジエータサポートサイド１３，１３の折曲部１３ｃ，１３ｃの内面に取り付けるためのボルトＢ１，Ｂ２を挿通するための孔を穿設したフランジ部４４ａ，４４ａを有する。
【００３４】
駆動軸４２，４２は、アクチュエータ４１，４１によって回転するモータ軸であり、アーム３に回転駆動軸受部３ａ，３ａに噛合するスプライン軸部４２ａと、カラーナット４５が噛合する雄ねじ部４２ｂと、を一体形成している。
【００３５】
カラー４３，４３は、ラジエータサポートサイド１３の貫通孔１３ｄ，１３ｄに装着されて、駆動軸４２を回動自在に軸支する軸受部材であり、円筒形状の金属によって形成されている。
カラーナット４５，４５は、駆動軸４２，４２の先端の雄ねじ部４２ｂ，４２ｂに螺合して覆う袋ナットである。
【００３６】
≪衝突予知装置（衝突予知手段）の構成≫
図１に示すように、衝突予知装置２は、歩行者等の障害物を検出して、車両Ｃがその障害部に衝突することを予測する検出装置である。さらに詳述すると、衝突予知装置２は、例えば、車両Ｃの前方にある障害物を障害物検出センサ２１によって検出し、その障害物検出センサ２１からの検出信号と車速センサ２２からの速度信号とから制御装置２３で障害物との衝突を演算して予知する装置である。
この衝突予知装置２は、例えば、車両Ｃから前方の障害物までの距離を検出する障害物検出センサ２１と、車両Ｃの車速を検出する車速センサ２２と、障害物検出センサ２１で検出した障害物までの距離信号と車速センサ２２で検出した車両Ｃの車速信号とから車両Ｃが衝突の可能性を算出して衝突を予想（予知）されたときにアクチュエータ４１を作動させるための制御装置２３と、を備えて構成されている。
なお、この衝突予知装置２は、車両Ｃの衝突を予知した後に、車両Ｃの衝突が回避された場合や、衝突後には、アクチュエータ４１に衝突回避信号（ＯＦＦ信号）を送って自動復帰用のばね部材（図示せず）のばね力で反転させて、平常時の状態に復帰されるようになっている。
【００３７】
＜障害物検出センサの構成＞
障害物検出センサ２１は、車両Ｃの前方にある障害物を検出して、車両Ｃから障害物までの距離等を測定するための測定器であり、例えば、レーダや超音波センサ等からなる。この障害物検出センサ２１は、バンパ１２に適宜な間隔で複数植設された各センサ部から発信した電波や超音波やビーム等が障害物に当たって反射して戻って来たときの時間を計測するためのセンサであり、例えば、発信器と受信器とを一体化したものからなる。各障害物検出センサ２１のセンサケースは、バンパ１２に穿設された設置孔に装着され、前端面がバンパ１２の前端面に略面一になるように設置されている。各障害物検出センサ２１は、例えば、このセンサを駆動するセンサ駆動回路と、このセンサで受信した受信信号に検波処理を行う受信波処理回路とを備え、制御装置２３および電源（図示せず）にそれぞれ電気的に接続されている。
【００３８】
＜車速センサの構成＞
車速センサ２２は、車両Ｃの走行速度を検出するセンサであり、例えば、車輪に設置された車輪速度センサからなる
【００３９】
＜制御装置の構成＞
制御装置２３は、障害物検出センサ２１と、車速センサ２２とで検出した検出データから車両Ｃの衝突の予測を算出して、車両Ｃが障害物に衝突することを予知したときに（例えば、車両Ｃと障害物との衝突が避けられない状況になったとき）、アクチュエータ４１に衝突予知信号を送ってこのアクチュエータ４１を駆動させ、アーム３およびエネルギー吸収部材５を作動させる装置である。
【００４０】
この制御装置２３には、例えば、障害物検出センサ２１の検出データ等から衝突の可能性を算出する演算回路と、障害物検出センサ２１から電波を送信するための送信波処理回路と、障害物検出センサ２１から出力された受信波を増幅する受信波増幅回路と、障害物からの反射波を処理する信号処理回路と、種々のデータを記録した記録回路と、車両Ｃに障害物が接近して衝突するかを判定する衝突判定回路と、障害物検出センサ２１を駆動するための電源回路と、衝突の予測信号を発してから所定時間後に衝突回避信号（ＯＦＦ信号）をアクチュエータ４１を元の状態に自動復帰させる時間を計測するためのタイマ回路と、が備えられている。
【００４１】
なお、制御装置２３は、例えば、障害物検出センサ２１の発信器から発信されて前方の障害物に当たって反射して戻って来た電波等の時間を計測して、その時間から障害物までの距離等を算出するようになっている。この制御装置２３は、例えば、バンパ１２に並設された各障害物検出センサ２１で受信した電波等の時間および時間差の検出データから衝突方向、衝突の方位角度等を算出すると共に、算出した障害物までの距離のデータと、車速センサ２２の検出データとから衝突速度を算出して、車両Ｃが障害物に衝突するかを予知するようになっている。
【００４２】
≪車体前部構造の作用≫
次に、図１〜図４を参照して本発明の実施形態に係る車体前部構造の作用を、障害物を歩行者として説明する。
【００４３】
＜衝突予知装置で衝突を予知する前の平常時の状態＞
図３および図４に示すように、駆動機構４のアクチュエータ４１は、平常時に、ＯＦＦ状態になっているため、アクチュエータ４１に内設された自動復帰ばね部材（図示せず）のばね力によって付勢されて、アーム３を垂直な平常時の状態に保持している。このため、アーム３の下端部に設置されたエネルギー吸収部材５は、バンパ１２の裏面から後方側に離間した通常の状態の位置にある。なお、エネルギー吸収部材５、アーム３および枠体１０は、前方側がバンパ１２によって覆われているので、車体１の前方から視認することができないため、車体前部の外観性を損ねることがない。
【００４４】
また、枠体１０は、可動フレーム６が略コ字状に形成されて、平常時に、ラジエータ８の下側にあるラジエータサポートロア１４の下面近傍に配置され、さらに、バンパ下部１２ａに覆われている。このため、車両走行中に、路面の物体が枠体１０およびラジエータ８に当接することを低減できる。
【００４５】
ラジエータ８は、図４に示すように、側面視して枠体１０内に収納された状態にあり、枠体１０によって左右側面および上下面が保護されている。この枠体１０内において、ラジエータ８の前側には、他の装置や部材が設置されていない。このため、ラジエータアンダグリル１２ｂや導風板１８の隙間から車体１内に入り込んだ風は、遮られることなくラジエータ８に当たるようになっている。
【００４６】
＜衝突予知装置の駆動＞
図１に示すように、衝突予知装置２は、例えば、イグニッションスイッチ（図示せず）がＯＮされて、車両Ｃが走行すると、車速センサ２２の速度信号によって作動する。衝突予知装置２の制御装置２３は、例えば、障害物検出センサ２１の歩行者の検出信号と、車速センサ２２からの車速信号とによって衝突の可能性を予知する監視を行う。この場合、制御装置２３は、障害物検出センサ２１および車速センサ２２からの検出データから設定した衝突の予知基準値を基準として車両Ｃが歩行者に衝突するかを予測する。
【００４７】
＜衝突予知装置が衝突を予知した場合＞
衝突予知装置２が、車両Ｃが歩行者に衝突をすると予測した場合には、図１に示すように、制御装置２３から衝突予知信号が、衝突する寸前にアクチュエータ４１，４１に出力される。すると、アクチュエータ４１，４１は、駆動軸４２、アーム３、およびエネルギー吸収部材５を、駆動軸４２を中心として回動させて、エネルギー吸収部材５をバンパ１２のバンパ下部１２ａの裏面部の近傍まで移動させる。
【００４８】
＜歩行者と衝突した場合＞
歩行者は、車両Ｃと衝突すると、下肢部が車両Ｃの前端に設置されたバンパ１２のバンパ上部１２ｃとバンパ下部１２ａとに衝突することにより、体が掬い上げられてボンネットＢ上に倒れ込む。このため、歩行者は、ボンネットＢのクッション性によって保護される。このとき、歩行者は、膝より下方の下肢部がエネルギー吸収部材５を覆ったバンパ下部１２ａに衝突するので、このバンパ下部１２ａとエネルギー吸収部材５とによって衝撃が吸収されて下肢部が保護されると共に、体がスムーズにボンネットＢ上に倒れ込むようになる。
【００４９】
＜軽度の衝突の場合＞
このように障害物が歩行者の場合や、衝突が軽度の衝突の場合には、ラジエータ８の前方にエネルギー吸収部材５が配置されているので、バンパ１２をエネルギー吸収部材５で支持して緩衝しながら、歩行者等の障害物をボンネットＢ上に掬い上げられる。その結果、衝突時にラジエータ８が衝撃で変形することをバンパ１２とエネルギー吸収部材５と枠体１０とで防止できる。
【００５０】
＜重度の衝突の場合＞
車両Ｃに衝突する障害物が他の車両等であって、重度の衝突（前面衝突）であった場合も、衝突予知装置２は、車両Ｃが障害物に衝突をすると予測して、制御装置２３からアクチュエータ４１，４１に駆動信号が出力される。アクチュエータ４１，４１は、前記同様に、アーム３およびエネルギー吸収部材５を駆動軸４２を中心として回動させて、エネルギー吸収部材５をラジエータ８より前方へ移動させる。
その結果、エネルギー吸収部材５は、ラジエータ８に直接負荷される衝撃を抑制して緩和することができる。
【００５１】
また、この重度の衝突の場合、バンパ１２は、障害物によって後側方向に押圧されて、バンパビーム１６を介してサイドメンバ１１の前端部を押圧する。サイドメンバ１１は、重度の衝突時に障害物によってエンジンルームと共に押し潰されて変形するので、クラッシュストロークにより衝突エネルギーを適宜に吸収することができる。
【００５２】
すなわち、車体前部は、サイドメンバ１１の内側に、ラジエータサポートサイド１３やラジエータサポートロア１４等が設置されているので、それらの部材によって衝突時に、サイドメンバ１１の前端に衝撃力が加わるように組み付けられている。このため、サイドメンバ１１が枠体１０によって規制されることなく、スムーズに押し潰される。
この場合、ラジエータ８は、枠体１０内に設置されているので、障害物に押圧されたバンパビーム１６等によって押し潰されたりすることを枠体１０と可動フレーム６とによって抑制できる。その結果、ラジエータ８の修理費用を低減することが可能となる。
【００５３】
＜衝突が回避された場合および衝突後＞
図１に示す衝突予知装置２の衝突を予知してアクチュエータ４１が作動して可動フレーム６が前方側に回動した場合であっても、運転者のハンドル操作によって衝突が回避された場合には、所定時間後にアクチュエータ４１が制御装置２３によってＯＦＦされる。アクチュエータ４１は、ＯＦＦすると、ばね部材（図示せず）のばね力によって可動フレーム６を元の状態に自動復帰させて、図４に示す垂直な状態に戻る。
また、衝突予知装置２によって衝突が予知されてアクチュエータ４１が作動し衝突した場合であっても、アクチュエータ４１等が壊れない限り図４の元の状態に戻されるようになっている。
【００５４】
［変形例］
なお、本発明は、前記実施形態に限定されるものではなく、その技術的思想の範囲内で種々の改造および変更が可能であり、本発明はこれら改造および変更された発明にも及ぶことは勿論である。
【００５５】
前記実施形態では、モータによるアクチュエータ４１を説明したが、アクチュエータ４１は、モータで駆動されるものに限定されるものではなく、例えば、ソレノイド等や油圧や空気圧を利用して、可動フレーム６を前方側へ回動させたり、前方側へ直線移動させたりするように構成しても構わない。
【００５６】
また、前記実施形態では、枠体１０およびラジエータ８の一例として図１に示すように、垂直に設置した場合を例に挙げて、その枠体１０の外側に可動フレーム６を設置して可動させることを説明したが、枠体１０およびラジエータ８は、これに限定されるものではない。
枠体１０およびラジエータ８は、バンパ１２が設置されている車体前部の形状に合わせて適宜に配置すればよく、例えば、下部より上部を後側にして斜めの設けてよい。すなわち、ラジエータ８が上下左右の外周部が枠体１０に覆われて、この枠体１０がサイドメンバ１１，１１の内側に配置され、可動フレーム６が枠体１０に可動可能に設置されていればよい。
【００５７】
なお、前記実施形態では、衝突予知装置２の一例として図１に示すように、障害物検出センサ２１を使用した場合を例に挙げて、車両Ｃが障害物に衝突することを予測することを説明したが、これに限定されるものではない。
衝突予知装置２は、歩行者等の障害物を検出できるものであればよく、例えば、歩行者等の人体を超音波、電波、赤外線等で検出する人体検出センサや、歩行者等の障害物をカメラ等で画像処理して検出する撮像装置を利用したものであっても構わない。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】本発明の実施形態に係る車体前部構造を示す概略断面図である。
【図２】本発明の実施形態に係る車体前部構造を示す概略分解斜視図である。
【図３】本発明の実施形態に係る車体前部構造を示す図であり、平常時における駆動機構の設置状態を示す要部拡大図である。
【図４】本発明の実施形態に係る車体前部構造を示す図であり、平常時におけるエネルギー吸収部材およびアームの状態を示す要部拡大図である。
【符号の説明】
【００５９】
１ 車体
２ 衝突予知装置（衝突予知手段）
３ アーム
４ 駆動機構
５ エネルギー吸収部材
６ 可動フレーム
８ ラジエータ
１１ サイドメンバ
１２ バンパ
１２ａ バンパ下部
１２ｃ バンパ上部
１３ ラジエータサポートサイド
１３ｃ 折曲部
１４ ラジエータサポートロア
２１ 障害物検出センサ
２２ 車速センサ
４１ アクチュエータ
Ｃ 車両
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の前後方向に沿って設けられる左右一対のサイドメンバと、
この左右一対のサイドメンバの前端部の内側にそれぞれ設けられた左右一対のラジエータサポートサイドと、
この左右一対のラジエータサポートサイドの左右下端部を結合したラジエータサポートロアと、
前記車両の衝突を予知する衝突予知手段と、を備えた車体前部構造であって、
前記左右一対のラジエータサポートサイドの外側にそれぞれ配置されたアームと、
前記衝突予知手段からの衝突予知信号に基づいて駆動して前記アームを前方向に可動させる駆動機構と、
前記アームに設けられたエネルギー吸収部材と、を備えたことを特徴とする車体前部構造。
【請求項２】
前記左右一対のラジエータサポートサイドは、左右外側に膨らんだ状態に形成した折曲部を有し、
前記駆動機構は、前記左右一対のラジエータサポートサイド内に設置されるラジエータと前記折曲部との間にそれぞれ設置され、
前記アームは、左右一対に形成されて、左右上端部にそれぞれ前記駆動機構が設けて可動されると共に、左右下端部に前記エネルギー吸収部材が設けられて正面視して略コ字状に形成されてい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】
前記駆動機構は、前記アームを回動させるアクチュエータを備え、
前記アームの下端部は、平常時に、前記ラジエータサポートロアの下側に配置され、前記衝突予知手段が前記車両の衝突を予知したときに、前記駆動機構によって回動して前記下端部が前記車両の前端部側に移動することを特徴とする請求項２に記載の車体前部構造。
【請求項１】
車両の前後方向に沿って設けられる左右一対のサイドメンバと、
この左右一対のサイドメンバの前端部の内側にそれぞれ設けられた左右一対のラジエータサポートサイドと、
この左右一対のラジエータサポートサイドの左右下端部を結合したラジエータサポートロアと、
前記車両の衝突を予知する衝突予知手段と、を備えた車体前部構造であって、
前記左右一対のラジエータサポートサイドの外側にそれぞれ配置されたアームと、
前記衝突予知手段からの衝突予知信号に基づいて駆動して前記アームを前方向に可動させる駆動機構と、
前記アームに設けられたエネルギー吸収部材と、を備えたことを特徴とする車体前部構造。
【請求項２】
前記左右一対のラジエータサポートサイドは、左右外側に膨らんだ状態に形成した折曲部を有し、
前記駆動機構は、前記左右一対のラジエータサポートサイド内に設置されるラジエータと前記折曲部との間にそれぞれ設置され、
前記アームは、左右一対に形成されて、左右上端部にそれぞれ前記駆動機構が設けて可動されると共に、左右下端部に前記エネルギー吸収部材が設けられて正面視して略コ字状に形成されてい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】
前記駆動機構は、前記アームを回動させるアクチュエータを備え、
前記アームの下端部は、平常時に、前記ラジエータサポートロアの下側に配置され、前記衝突予知手段が前記車両の衝突を予知したときに、前記駆動機構によって回動して前記下端部が前記車両の前端部側に移動することを特徴とする請求項２に記載の車体前部構造。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２００８−２３０３１９（Ｐ２００８−２３０３１９Ａ）
【公開日】平成２０年１０月２日（２００８．１０．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−６９８１６（Ｐ２００７−６９８１６）
【出願日】平成１９年３月１９日（２００７．３．１９）
【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２０年１０月２日（２００８．１０．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年３月１９日（２００７．３．１９）
【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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