(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
【背景技術】
【0002】
車両の前部には、通常、
図8に示すように、車両のフロントウインドウガラス120とフロントフード125との間に、車幅方向に延びるカウル部130が設置される。カウル部は、車幅方向に延びる凹状部を有し、この凹状部には、フロントウインドウガラスに付着した汚れを拭き取るワイパアーム等が収容されている。
【0003】
カウル部130の凹状部には、車両の走行時にフロントフード125側から走行風が入り込んで渦流が生じることにより、異音が発生したり、空気抵抗が増加したりするという問題がある。このような問題に対処するために、凹状部に前後方向に延びる仕切り板を設けて空間を仕切るという対策が提案されている(例えば、特許文献1)。
【0004】
また、近年、車両が歩行者に衝突した場合に歩行者が受ける衝撃を低減するために、車両の前部に、車両のフロントウインドウガラスの前面に沿ってエアバッグを展開させるエアバッグ装置を設ける技術が開発されている。このエアバッグ装置は、エアバッグがフロントフードとフロントウインドウガラスとの間から展開されるように、カウル部の前方側でカウル部の車幅方向に延びる縁部に沿って設置される。
【0005】
例えば、特許文献2には、カウル部の前方側に、カウル部の前面に沿って車幅方向に延びるエアバッグモジュールを設置した車両の前部構造が記載されている。このエアバッグモジュールは、車両が歩行者と接触した際に、カウル部の上面及びフロントウインドウガラスの前面に沿ってエアバッグを展開させることにより、歩行者の傷害値を低減している。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
しかしながら、従来の歩行者保護用のエアバッグ装置を備えた車両の前部構造では、カウル部に仕切り板を設置している場合、エアバッグの展開時に、エアバッグが仕切り板に接触してその展開が阻害されてしまうという問題があった。
【0008】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、車両の走行時にカウル部内に発生する渦流を低減できるとともに、歩行者保護用のエアバッグの展開を阻害することのない車両の前部構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0009】
上記目的を達成するための請求項1に記載の車両の前部構造は、車両のフロントウインドウガラスとフロントフードとの間に設けられ、車幅方向に延びる凹状部を有するカウル部と、該カウル部に設けられ、走行時の整流を行う板状部材と、前記カウル部に沿って車幅方向に延設され、歩行者との接触時に前記フロントウインドウガラスの前面に沿ってエアバッグを展開させるエアバッグ装置と、を備えた車両の前部構造において、前記カウル部は、前記凹状部に形成されて前記エアバッグの車両外部への展開を許容する開口部と、該開口部近傍に回動可能に設けられ、通常時に前記開口部を閉状態とし、前記エアバッグの展開時に前記開口部を開状態とする蓋部材とを有し、前記板状部材は、前記蓋部材の外側面に設けられ、前記蓋部材の閉状態で車両の前後方向に延び、前記蓋部材の開移動によって前記エアバッグの展開に支障のない退避位置まで移動することを特徴とする。
【0010】
この構成によれば、カウル部の凹状部に設けた蓋部材の外側面に板状部材を設け、蓋部材の閉状態においては、板状部材がカウル部内で車両の前後方向に延びる状態となることにより、カウル部の凹状の空間を仕切ることができる。これにより、車両の走行時にフロントフード側からカウル部内に侵入した走行風を整流し、カウル部に発生する渦流を低減することができる。
【0011】
また、エアバッグの展開時における蓋部材の開方向への回動により、板状部材はエアバッグの展開に支障のない退避位置まで移動するので、エアバッグの展開が阻害されることがない。
【0012】
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の車両の前部構造において、前記開口部は、前記凹状部の車両前方側の壁面に形成されることを特徴とする。
【0013】
この構成によれば、開口部をフロントウインドウガラス側に向かって開口させることができるので、エアバッグ装置を作動した際に、板状部材との干渉を回避しながらエアバッグをフロントウインドウガラスに沿ってスムーズに展開させることができる。
【0014】
請求項3に記載の発明は、請求項2に記載の車両の前部構造において、前記蓋部材は、前記開口部の上端に取付けられた車幅方向に延びる回動軸を中心に回動することを特徴とする。
【0015】
この構成によれば、エアバッグの展開時に、例えば、蓋部材が下方側からエアバッグによって押し上げられることで、回動軸を中心として、フロントフードの上面へ向かうように蓋部材を回動させることができる。また、蓋部材の開放に伴い、板状部材はフロントフードの上面側へ移動するので、板状部材によってエアバッグの展開が阻害されるのを回避することができる。
【0016】
請求項4に記載の発明は、請求項3に記載の車両の前部構造において、前記板状部材は、側面視において前記回動軸を中心として放射状に広がる略扇形状であることを特徴とする。
【0017】
この構成によれば、板状部材は、蓋部材の閉鎖状態において、略扇形状の平面によってカウル部の凹状部を前後方向に広範囲に亘って仕切ることができる。また、蓋部材が開方向へ移動する際には、板状部材がエアバッグの展開を阻害するのを回避しながら、蓋部材の回動範囲を十分に確保することができる。
【0018】
請求項5に記載の発明は、請求項2に記載の車両の前部構造において、前記蓋部材は、前記開口部の下端に取付けられた車幅方向に延びる回動軸を中心に回動し、前記カウル部は、前記蓋部材の開状態において前記板状部材を収容可能なスリット孔を有することを特徴とする。
【0019】
この構成によれば、エアバッグの展開時に、回動軸を中心として、蓋部材の上端がフロントウインドウガラス側へ向かうように蓋部材を回動させることができる。また、蓋部材が開状態となった場合に、板状部材をカウル部に形成したスリット孔に収容して板状部材によってエアバッグの展開が阻害されることを回避することができる。
【発明の効果】
【0020】
本発明によれば、カウル部の一部を構成している蓋部材に設けられた板状部材によって、フロントフード側からカウル部内に侵入した走行風を整流し、カウル部内に発生する渦流を低減することができる。また、歩行者保護用のエアバッグが展開される際には、蓋部材の開移動に伴って板状部材がエアバッグの展開に支障のない退避位置まで移動するので、板状部材によってエアバッグの展開が阻害されることを回避できる。
【発明を実施するための形態】
【0022】
(第1の実施の形態)
図1は本発明の第1の実施の形態に係る車両の前部構造の平面図、
図2は
図1のII−II線断面図である。
図1において、Ftは車両前方を示し、Y−Y線は車両の車幅方向中央線を示す。
図1に示すように、車両の前部構造10は、フロントウインドウガラス20と、フロントフード25と、フロントウインドウガラス20とフロントフード25との間に位置するカウル部30と、歩行者保護用のエアバッグ装置40とを有する。
【0023】
フロントウインドウガラス20は、車室4(
図2参照)の前方側に設けられ、例えば、2次元曲面を有する合わせガラスや強化ガラス等によって形成される。
【0024】
フロントフード25は、フロントウインドウガラス20の下縁部近傍から車両前方へ延びて車両の前部を覆う外装部材である。フロントフード25は、外面を構成するアウタパネル26と、アウタパネル26に接合されてフロントフード25の内面を構成するインナパネル27とを有する。
【0025】
カウル部30は、図示しないフロントフェンダ間に渡設されて車幅方向に延在する。カウル部30には、フロントウインドウガラス20の汚れを拭き取るワイパアーム8が設置されている。カウル部30は、屈曲された板状の部材によって形成されており、
図2に示すように車両の下方側に窪んだ凹状部32を有する。
【0026】
凹状部32は車幅方向に延びており、車両前方側の壁面を構成する前壁33と、後方側の壁面を構成する後壁34とにより断面略V字状に形成されている。なお、凹状部32の形状はこれに限られず、例えば、前壁と、後壁と、これらの壁の下端を繋ぐ底壁とによって断面略U字状に形成されてもよい。カウル部30は、さらに、前壁33の上端33aから下方へ延在してフロントフード25の内側に配置される前方壁部35を有する。
【0027】
図1〜
図3に示すように、凹状部32は、エアバッグ44の展開を許容する開口部60と、開口部60を開閉可能な蓋部材62と、蓋部材62に設けられた複数の板状部材50とを有する。開口部60は、車幅方向に長く延びる矩形状であって、凹状部32の前壁33に形成されている。
【0028】
蓋部材62は平板状の部材であって、ヒンジ部材63を用いて開口部60の近傍に回動可能に取付けられる。ヒンジ部材63は、車幅方向に延びる回動軸64を有し、蓋部材62は回動軸64を中心に回動する。本実施の形態では、回動軸64が開口部60の上端に取り付けられており、蓋部材62は、開口部60と対応するように矩形状に形成され、基端部62aとなる車幅方向に延びる一方の長辺部が回動軸64に連結されている。蓋部材62の内面側には図示しないシール部材が取り付けられており、通常時(すなわち、エアバッグ44の非展開時)には、開口部60及び後述するエアバッグ装置40の収容部42の開口43を水密に閉鎖する。なお、蓋部材62は閉状態において前壁33と外表面がほぼ面一となるように形成されることが好ましい。
【0029】
閉状態にある蓋部材62は、内面側から押圧されることにより、車両の左側面視において蓋部材62の先端部62b(蓋部材62において基端部62aと反対側の長辺部)が回動軸64を中心に反時計回りに回動する(
図2の矢印及び
図3参照)。これにより、蓋部材62は閉状態から開状態となる。なお、蓋部材62の形状は図示例のものに限られず、開口部60を閉鎖可能な形状、大きさであればよい。
【0030】
板状部材50は、車両の走行時にカウル部30内の整流を行うものであり、蓋部材62の外側面に複数立設される。蓋部材62及び板状部材50は、例えば、樹脂材料によって形成することができる。各板状部材50は、
図1及び
図2に示すように、蓋部材62の閉状態で車両の前後方向に延びている。本実施の形態では、車幅方向中央線に対して左右対称となるように合計8枚の板状部材50が配置されている。
【0031】
図1に示すように、複数の板状部材50のうち、車幅方向中央線に最も近接する左右一対の板状部材50A,50Bは、蓋部材62の閉状態において、前端から後端に移行するに連れて車幅方向外側へ漸次移行するように、車両の平面視でハの字状となる態様で設置されている。また、一対の板状部材50A及び50Bよりも車幅方向外側に位置する板状部材50が、蓋部材62の閉状態で、それぞれ車幅方向中央線とほぼ平行に延びている。
【0032】
なお、板状部材50は、車幅方向中央線を挟んで車幅方向の左右両側に、それぞれ一つ以上設置されていればよく、車幅方向中央線に対して左右非対称であってもよい。また、全ての板状部材50が車幅方向中央線と平行に前後方向に延びていてもよい。
【0033】
各板状部材50は、
図2に示すように、蓋部材62から突出する略円弧状の内側辺51及び外側辺52と、内側辺51及び外側辺52を繋ぐ直線状の上辺53とを有し、側面視において回動軸64を中心として放射状に広がる略扇形状の平面を有する。
【0034】
なお、板状部材50は、凹状部32を仕切ることでフロントフード20側からカウル部30に侵入する空気流がカウル部30内で乱流となって車幅方向に流れていくことを遮り、フロントウインドウガラス20方向へと整流するものであり、このカウル部30に侵入する空気流の整流効果が発揮できるのであれば、板状部材50は凹状部32を完全に仕切る必要はない。例えば、
図2に示すように、カウル部30におけるワイパアーム8及びワイパーブレード9を収容する領域は板状部材32により仕切られていなくてもよい。
【0035】
エアバッグ装置40は、開口43を有する中空箱状の収容部42と、収容部42に折り畳み状態で収容されたエアバッグ44と、収容部42の車幅方向の中央底部に配置される図示しないインフレータとを備える。インフレータは、エアバッグ44に高圧ガスを瞬時に注入してエアバッグ44を膨張展開させる。
【0036】
収容部42の開口43は、カウル部30の開口部60とほぼ同一の大きさ及び形状を有し、収容部42は、開口43と開口部60とが一致する態様でカウル部30の前方壁部35に取り付けられている。
【0037】
次に、上述した車両の前部構造10の作用について説明する。
【0038】
図1及び
図2に示すように、エアバッグ装置40が作動していない通常状態において、車両が前進走行すると、フロントフード25側からフロントウインドウガラス20側へ向かう走行風が生じる。フロントフード25側からカウル部30の凹状部32内に侵入した走行風は、複数の板状部材50により整流されて、カウル部30内の渦流の発生が低減され、矢印100で示すように、フロントウインドウガラス20側へ流れていく。
【0039】
図2に示す通常状態において、図示しない衝突検知手段によって車両と歩行者との衝突又は衝突の予知が検知されると、エアバッグ装置40のインフレータが作動して、エアバッグ44の内部にガスを注入する。
【0040】
図3に示すように、エアバッグ44はガスの注入によって膨張展開し、この圧力によって蓋部材62は内面側から押圧されて、回動軸64を中心に開方向へ回動する。各板状部材50は、蓋部材62の開移動に伴って、フロントフード25側へ移動し、エアバッグ44の展開に支障のない退避位置となる。退避位置では、板状部材50の一部がフロントフード20の上面25aと接触することで、蓋部材62の回動が阻止されている。
【0041】
板状部材50は、初期位置(蓋部材62が閉状態にある位置)から退避位置へ移動するまでの間、フロントフード25等の車両の外装部材と非接触となるように可動範囲が設定されている。本実施の形態では、板状部材50を扇形状としているので、通常時においては、略扇形状の平面によって、凹状部32を前後方向に広範囲に亘って仕切ることができる一方、エアバッグ44の展開時には、蓋部材62及び板状部材50の回動範囲を大きく確保することができる。
【0042】
退避位置では、板状部材50の内側辺51がフロントフード25の上面25aと対向している。エアバッグ44は、板状部材50の円弧状の外側辺52に沿ってフロントフード25側へスムーズに展開される。なお、図示していないが、退避位置において板状部材50の上辺53がフロントフード25の上面25aと対向するように、蓋部材62の回動範囲を設定してもよい。
【0043】
エアバッグ44は、フロントウインドウガラス20の上面、カウル部30の上面及びフロントフード25の上面25aに亘って展開する。この際、前壁33に形成された開口部60は、フロントウインドウガラス20側に向かって開口しているので、エアバッグ44は板状部材50との干渉を回避しながらフロントウインドウガラス20側に向かってスムーズに展開される。
【0044】
上述のように、本実施の形態の車両の前部構造10では、複数の板状部材50を蓋部材62に立設し、蓋部材62以外の領域に非配置とすることで、蓋部材62の開方向への回動に伴って板状部材50が退避位置に移動させることができ、これにより、エアバッグ44の展開が阻害されることを回避することができる。
【0045】
図4は、フロントフード25及び蓋部材62の変形例を示す断面図であって、エアバッグ44を展開した状態を示している。
【0046】
変形例の車両の前部構造10では、フロンフード25の後端部25bが所定の高さまで上昇可能に構成されている。具体的には、フロントフード25の後端部25bの車幅方向両側部に、後端部25bを上昇させる図示しないポップアップ装置が設置されており、ポップアップ装置のガス発生手段を作動させることにより、ガス圧によって後端部25bが上昇する。
【0047】
本変形例では、衝突検知手段によって車両と歩行者との衝突又は衝突の予知が検知されると、ポップアップ装置が作動してフロントフード25の後端部25bが所定の高さまで上昇し、かつエアバッグ装置40のインフレータが作動して、エアバッグ44を展開する。この際、蓋部材62の全開位置までの回動よりも早く後端部25bが上昇するように、各部材の移動のタイミングが設定されている。このようなタイミングの設定は、例えば、後端部25bの上昇量が所定量に達した後に、エアバッグ装置40のインフレータを作動させることにより、達成することができる。
【0048】
開方向へ移動した蓋部材62及び板状部材50は、フロントフード25の下面25cの内側に入り込み、これにより、板状部材50はエアバッグ44の展開に支障のない退避位置となる。この前部構造10では、第1の実施の形態と同様の作用を得ることができる。さらに、フロントフード25を介して蓋部材62及び板状部材50に伝達される衝突荷重により板状部材50を破壊させて衝突エネルギーを吸収することも可能である。
【0049】
(第2の実施の形態)
図5は、本発明の第2の実施の形態に係る車両の前部構造10の平面図であり、
図6は、
図5のVI−VI線断面図、
図7は、エアバッグ44を展開した状態を示す
図6と同様の断面図である。なお、
図5〜
図7において、第1の実施の形態と同様の要素には、同一の符号を付し、その説明を省略する。
【0050】
図5及び
図6に示すように、開口部60及び蓋部材62は、それぞれ車幅方向に長く延びる矩形状であって、凹状部32の前壁33に形成された開口部60の下端に、車幅方向に延びる回動軸64が取り付けられている。蓋部材62は、回動軸64に連結される基端部62aが、閉状態で先端部62bよりも車両の下方側に位置している。
【0051】
板状部材50は、蓋部材62の外側面に立設され、蓋部材62の閉状態において車両の前後方向に延びている。各板状部材50は、直線状の内側辺51、外側辺52及び上辺53によって囲まれた四角形状の平面を有する。
【0052】
カウル部30の凹状部32において、開口部60の後方側(すなわち、閉状態にある蓋部材62の後方側)には、前後方向に長く延びる複数のスリット孔39が形成されている。
図5及び
図6に示すように、各スリット孔39は、それぞれ、各板状部材50と対応するように板状部材50の後方側に位置しており、対応する板状部材50を収容可能な大きさを有している。
【0053】
次に、第2の実施の形態の車両の前部構造10の作用について説明する。
【0054】
図5及び
図6に示すように、エアバッグ装置40が作動していない通常状態において、車両が前進走行すると、フロントフード25側からカウル部30の凹状部32内に侵入した走行風は、複数の板状部材50により整流されて、フロントウインドウガラス20側へ流れる。なお、カウル部30のスリット孔39は、走行時に空気を車内に取り込む空気導入口として活用することができる。
【0055】
この通常状態において、衝突検知手段によって車両と歩行者との衝突又は衝突の予知が検知されると、インフレータが作動してエアバッグ44の内部にガスを注入し、
図7に示すようにエアバッグ44が膨張展開する。
【0056】
蓋部材62はエアバッグ44の膨張による圧力によって内面側から押圧されて、回動軸64を中心に開方向へ回動する。本実施の形態では、車両の左側面視において、蓋部材62の先端部62aが回動軸64を中心に時計回りに回動して開状態となる。各板状部材50は、蓋部材62の開移動に伴ってフロントウインドウ20側へ移動し、後方に形成されたスリット孔39の内部に板状部材50が収容された退避位置となる。退避位置では、蓋部材62の外側面がカウル部30の上面と当接することで、蓋部材62の回動が阻止される。なお、板状部材50は、初期位置から退避位置へ移動するまでの間、車両の外装部材と非接触である。
【0057】
本実施の形態の車両の前部構造10では、蓋部材62の開方向への回動に伴って板状部材50を退避位置に移動させることで、板状部材50によってエアバッグ44の展開が阻害されることを回避することができる。また、板状部材50をスリット孔39内に収容させることができるので、フロントウインドウガラス20側のみならず、フロントフード25側においてもエアバッグ44の展開をよりスムーズに行うことができる。
【0058】
なお、本発明は上述した実施の形態及び変形例に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
【0059】
例えば、開口部60は、凹状部32に形成されていればよく、例えば、断面U字状に形成された凹状部32の底壁に形成されていてもよい。かかる場合、断面U字状の凹状部32の前壁又は後壁に、蓋部材62の開状態において板状部材50を収容するスリット孔39を設ける構成とすることができる。