特許 7481671 車両の前部構造

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-05-01

(45)【発行日】2024-05-13

(54)【発明の名称】車両の前部構造

(51)【国際特許分類】

   B62D 25/20 20060101AFI20240502BHJP

   B60R 19/54 20060101ALI20240502BHJP

   B60R 19/18 20060101ALI20240502BHJP

【ＦＩ】

B62D25/20 N

B60R19/54

B60R19/18 M

【請求項の数】 7

(21)【出願番号】P 2020085237

(22)【出願日】2020-05-14

(65)【公開番号】P2021178582

(43)【公開日】2021-11-18

【審査請求日】2023-04-28

(73)【特許権者】

【識別番号】000006286

【氏名又は名称】三菱自動車工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002664

【氏名又は名称】弁理士法人相原国際知財事務所

(72)【発明者】

【氏名】山本 賢治

(72)【発明者】

【氏名】川野 慎吾

【審査官】高瀬 智史

(56)【参考文献】

【文献】特開２００２－２７４４３０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１５－１０１２２４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１５－２４７２８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１０－１７９７２９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１９－７３１９９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１４－３４３８３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ６２Ｄ ２５／２０

Ｂ６０Ｒ １９／５４

Ｂ６０Ｒ １９／１８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

車両の前端部に配置されるバンパーフェイシャと、
前記バンパーフェイシャの車両後側に配置され、車幅方向に延びる車両構造物と、
前記車両構造物の下方において、前記バンパーフェイシャの後端部と連ねて車両後方に延伸するアンダーカバーと、
を備え、
前記車両構造物には、車両前後方向に空いた引掛け穴が形成され、
前記アンダーカバーには、前記引掛け穴に車両後側から挿通して引っ掛ける引掛け部が設けられ、
前記バンパーフェイシャに前方からの衝撃が加わった際、前記バンパーフェイシャの所定以上の変形に伴い前記引掛け穴と前記引掛け部との引っ掛かりが解除されることを特徴とする車両の前部構造。

【請求項2】

前記引掛け穴は、前記車両構造物の車両前側に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の車両の前部構造。

【請求項3】

前記引掛け部は、鉤状に形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の車両の前部構造。

【請求項4】

前記アンダーカバーは、車両後方側に向かうにしたがい下方へ傾斜することを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の車両の前部構造。

【請求項5】

前記アンダーカバーには、前記引掛け部から車両後方に所定距離をおいて車幅方向に延在するリブが設けられ、
前記リブは、前記アンダーカバーの当該リブから前方側の部分よりも剛性が高いことを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の車両の前部構造。

【請求項6】

前記アンダーカバーには、車両前後方向における前記引掛け部と前記リブとの間に、車幅方向に延びる段差部が形成され、
前記バンパーフェイシャの後端部は、前記段差部の近傍且つ車両前側で保持されていることを特徴とする請求項５に記載の車両の前部構造。

【請求項7】

前記車両構造物は、車両前側に下方に延びるブラケットを有し、
前記ブラケットには、前記引掛け穴が形成されていることを特徴とする請求項２から６のいずれかに記載の車両の前部構造。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、アンダーカバーを有する車両の前部構造に関する。

【背景技術】

【0002】

自動車(車両)には、バンパーを構成するバンパーフェイシャの下端部に、車両後方側へ延伸するアンダーカバーを設けたものがある。多くのアンダーカバーは、特許文献１のようにバンパーフェイシャの下端部にアンダーカバーの前端部をボルトなどで固定する構造が用いられ、エンジンやモータなど駆動源を収めるパワーユニット室の下側を覆う。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１４－３４３８３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ところで、アンダーカバーは、一般的にバンパーフェイシャに比べ剛性が低い。このため、歩行者との衝突時にバンパーを構成するバンパーフェイシャとアンダーカバーとの双方が同時期に変形する場合、主として剛性の低いアンダーカバーが変形することで衝撃エネルギーを吸収するため、加わる衝撃力に応じた有効な衝撃エネルギーの吸収を行うことや歩行者の脚部の振り込み（脚部の先端がバンパーの下方を車両後方に入り込む状態）を抑えることが難しい。

【0005】

そこで、本発明の目的は、剛性の異なるバンパーフェイシャとアンダーカバーとの特性を活用して、歩行者の車体への侵入量の適正化を図りつつ、加わる衝撃力に応じた有効な衝撃エネルギーの吸収を行う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】

【0006】

上記の目的を達成するため、本発明の車両の前部構造は、車両の前端部に配置されるバンパーフェイシャと、前記バンパーフェイシャの車両後側に配置され、車幅方向に延びる車両構造物と、前記車両構造物の下方において、前記バンパーフェイシャの後端部と連ねて車両後方に延伸するアンダーカバーと、を備え、前記車両構造物には、車両前後方向に空いた引掛け穴が形成され、前記アンダーカバーには、前記引掛け穴に車両後側から挿通して引っ掛ける引掛け部が設けられ、前記バンパーフェイシャに前方からの衝撃が加わった際、前記バンパーフェイシャの所定以上の変形に伴い前記引掛け穴と前記引掛け部との引っ掛かりが解除されることを特徴とする。

【0007】

これにより、バンパーフェイシャに対して車両前側から衝突する車両前突時の前期では、バンパーフェイシャだけ変形して衝撃エネルギーが吸収される。バンパーフェイシャが所定以上に変形した車両前突時の後期になると、引掛け穴と引掛け部との引っ掛かりが解除され、アンダーカバーが変形して更に衝撃エネルギーが吸収される。したがって、車両前突時に、互いに剛性の異なるバンパーフェイシャ及びアンダーカバーの両方を順次変形させて衝撃を吸収させることが可能になる。

【0008】

好ましくは、前記引掛け穴は、前記車両構造物の車両前側に形成されているとよい。これにより、衝突の前期において、剛性が低く変形の生じやすいアンダーカバーではなく、剛性の高いバンパーフェイシャを下方に向かって積極的に変形させて、衝撃エネルギーを吸収させることができる。

【0009】

好ましくは、前記引掛け部は、鉤状に形成されているとよい。これにより、衝突の前期では引掛け穴と引掛け部との引っ掛かりを保持しつつ、バンパーフェイシャ１が所定以上に変形した衝突の後期では適切に解除させることが可能になる。

【0010】

好ましくは、前記アンダーカバーは、車両後方側に向かうにしたがい下方へ傾斜するとよい。これにより、車両前突時の前期にバンパーフェイシャが後方に押されたときに、バンパーフェイシャの後端部がアンダーカバーの傾斜部を押して、アンダーカバーを上方に押し上げることができる。これにより、車両前突時におけるアンダーカバーの変形をコントロールすることができる。

【0011】

好ましくは、前記アンダーカバーには、前記引掛け部から車両後方に所定距離をおいて車幅方向に延在するリブが設けられ、前記リブは、前記アンダーカバーの当該リブから前方側の部分よりも剛性が高いとよい。これにより、アンダーカバーの前側からリブまでの剛性の低い部分を積極的に変形させることができる。

【0012】

好ましくは、前記アンダーカバーには、車両前後方向における前記引掛け部と前記リブとの間に、車幅方向に延びる段差部が形成され、前記バンパーフェイシャの後端部は、前記段差部の近傍且つ車両前側で保持されているとよい。これにより、車両前突時にバンパーフェイシャが車両後方に押された際に、バンパーフェイシャの後端部が段差部を後方に押して、アンダーカバーの前側が押し上げられる。したがって、車両前突時における、アンダーカバーの特に引掛け部の動きをコントロールできる。

【0013】

好ましくは、前記車両構造物は、車両前側に下方に延びるブラケットを有し、前記ブラケットには、前記引掛け穴が形成されているとよい。これにより、車両構造物に設けられたブラケットを、引掛け穴を設けるための部品として活用でき、部品点数の削減化を図ることができる。

【発明の効果】

【0014】

本発明の車両の前部構造によれば、車両前方からバンパーフェイシャに歩行者が衝突した車両前突時において、衝突の前期にはバンパーフェイシャが変形され、バンパーフェイシャが所定以上変形して引掛け穴と引掛け部との引っ掛かりが解除された後には、アンダーカバーが変形する。したがって、一般的に剛性の異なるバンパーフェイシャとアンダーカバーの両方を衝突時に変形させることが可能になり、バンパーフェイシャとアンダーカバーとによって、歩行者の車体への侵入量の適正化を図り、有効に衝撃エネルギーを吸収することができ、効果的に歩行者の脚部の振り込みを防ぐことができる。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】（ａ）は本発明の一実施形態に係る態様となる車両の前部構造におけるバンパーフェイシャ、アンダーカバーを示す一部切欠した斜視図，（ｂ）は車両構造物とアンダーカバーとを係止する係止部を拡大して示す斜視図。

【図2】図１（ａ）中のＡ－Ａ線に沿う断面図。

【図3】（ａ）はバンパーフェイシャとアンダーカバーとを分解した斜視図、（ｂ）は（ａ）中の係止部を構成する爪部を示す斜視図、（ｃ）はバンパーフェイシャの支持やアンダーカバーの係止に共用される支持ブラケットを示す斜視図。

【図4】歩行者との衝突の際におけるバンパーフェイシャ、アンダーカバー、係止部の挙動を説明する断面図。

【発明を実施するための形態】

【0016】

以下、本発明を図１から図４に示す一実施形態にもとづいて説明する。

【0017】

図１は、バンパーフェイシャ１やアンダーカバー３を有する自動車（車両）の前部構造を示し、図２は、図1中のＡ－Ａ線に沿う断面を示し、図３は、バンパーフェイシャ１やアンダーカバー３の各部を示し、図４は、歩行者αと衝突の際におけるバンパーフェイシャ１やアンダーカバー３の各部の挙動の変化を示している。

【0018】

自動車の前部構造を説明すると、図１（ａ）中の符号５は車体前部に配置された車両構造物、例えば車幅方向に延在するロアクロスメンバである。このロアクロスメンバ５の前方に上記バンパーフェイシャ１が配置される。

【0019】

図１および図２に示されるようにバンパーフェイシャ１は、例えば空気導入口１ａやフロントグリル（図示しない）やフロントのバンパー部１ｃを有する形状とされる。このバンパーフェイシャ１の空気導入口１ａ付近に設けたフェイシャブラケット９が、ロアクロスメンバ５の車幅方向両側に設けた支持ブラケット１１に支持され、バンパー部１ｃを含むバンパーフェイシャ１を車体（車両）の前端部に配置させている。支持ブラケット１１については後述する。

【0020】

図１および図２に示されるようにバンパーフェイシャ１の下端部となるバンパー部１ｃの下部壁１ｄには、上記アンダーカバー３が連ねて配置される。アンダーカバー３は、バンパーフェイシャ１よりも剛性の低い部材からなり、バンパー部１ｃの下部壁１ｄから車両後方へ延伸するプレート状の部品でなる。

【0021】

このアンダーカバー３の車両後端部両側が、バンパー部１ｃの車両後方両側にクリップ（図示しない）などにより固定される。またアンダーカバー３の車両前端部の車幅方向両側は、係止部１３を用いて、ロアクロスメンバ５に対し係止される。係止部１３については後述する。

【0022】

これにより、図２に示されるようにアンダーカバー３は、エンジンやモータなど駆動源を収めるパワーユニット室（図示しない）の下部に、パワーユニット室（図示しない）の下側を覆うように配置される。特にアンダーカバー３は、下部壁１ｄから車両後方側へ向かうにしたがい若干、下方へ傾斜する姿勢で配置してある。

【0023】

ちなみに、図１および図２に示されるようにアンダーカバー３の車幅方向中央部は、整流部をなす車両前後方向に延びる上側を凸とした複数の突条部３ａを有している。

【0024】

さらに述べると、図１および図２に示されるようにアンダーカバー３の前端部の下面には、車幅方向に渡り、上側が凹側となる段差部１５を有している。この段差部１５には、バンパー部１ｃの下部壁１ｄの端部が嵌め込まれている。この嵌め込みを利用して、アンダーカバー３の前端部をバンパーフェイシャ１の下部壁１ｄに連ねている。

【0025】

一方、係止部１３には、いずれも例えば図３に示されるようにアンダーカバー３側に爪部１７（引掛け部）を有し、ロアクロスメンバ５側に係止口部１９を有した構造が用いられる。

【0026】

例えば爪部１７は、アンダーカバー３の前端部に形成され、先端部が同前端部から前方へ突き出る逆Ｌ形のアーム状部２１と、このアーム状部２１の先端部下面に突設された三角ブロック状の小突起部２３とを有して構成される。

【0027】

係止口部１９は、図２および図３に示されるようにロアクロスメンバ５の支持ブラケット１１を活用して形成される。

【0028】

ここで、支持ブラケット１１なる部品は、斜め前上方に延びる帯板状の取付部１２を有してなり、取付部１２の端部の座部１２ａとフェイシャブラケット９の裏面とが締結されることによって、バンパー部１ｃをロアクロスメンバ５に支持させる部品である。

【0029】

係止口部１９は、この支持ブラケット１１の下部をロアクロスメンバ５の斜め前下方へ傾斜させながら下方へ延長させる。そして、この延長した延長部２０ａの端部に、上記係止口部１９を形成して構成される。

【0030】

具体的には係止口部１９は、例えば延長した延長部２０ａの端部を折り曲げて台状とし、この台状部２０ｂの板面部に係止口２０ｃ（引掛け穴）を形成して構成される。この係止口２０ｃに上記爪部１７が挿通されることにより、ロアクロスメンバ５の前側で、アンダーカバー３の前端部をロアクロスメンバ５に対し係止させる。

【0031】

この係止構造により、バンパー部１ｃが所定以上に変形する際、係止が解除される構成としている。

【0032】

すなわち、この係止構造は、歩行者との衝突でバンパー部１ｃが変形する際、所定未満の衝撃のときには、ロアクロスメンバ５バンパー部１ｃを含むバンパーフェイシャ１だけが変形し、同バンパーフェイシャ１が所定以上に変形するときには、係止が解除され、ロアクロスメンバ５から切り離されるアンダーカバー３が変形される構造としている。

【0033】

ちなみに、アンダーカバー３が特定の位置で所定形状に変形するよう、アンダーカバー３の上面の前側には、車幅方向に渡り、剛性物となるリブ２５が形成されている。

【0034】

つぎに、図４を参照して車両の前部構造の作用効果を説明する。

【0035】

ここでは、自動車の前端部が、歩行者αの脚部と衝突する車両前突時の場合を例に挙げて説明する。

【0036】

衝突の前期は、歩行者αの脚部との当接により、バンパー部１ｃを含むバンパーフェイシャ１だけ変形する。

【0037】

すなわち、バンパーフェイシャ１は、ロアクロスメンバ５で衝撃を受けると、車両後方へ向かう。すると、図４（ａ）のようにバンパーフェイシャ１は、斜め上後方へ向かいながら車両後方へ侵入する。

【0038】

このときアンダーカバー３の段差部１５には、上方へ押し上げる力が作用する。これにより、アンダーカバー３の前側は、上方へ向かうよう歪む。

【0039】

係止部１３の爪部１７は、この変形を受けて前傾し始め、係止口２０ｃの開口縁部（下縁）と係止される。

【0040】

この係止により、アンダーカバー３の前端部は、ロアクロスメンバ５に対して係止される。これにより、加わる衝撃は、ロアクロスメンバ５で受け止められ、バンパー部１ｃだけが潰れ変形する。

【0041】

つまり、衝突の前期は、バンパー部１ｃを含む剛性の高いバンパーフェイシャ１だけが潰れ変形されて衝撃エネルギーを吸収する。

【0042】

バンパーフェイシャ１が所定以上に変形する衝突の後期になると、さらなるバンパー部１ｃの侵入により、爪部１７には車両後方へ向かう力が作用し、図４（ｂ）のように係止口２０ｃの開口縁部を乗り越える。つまり、係止部１３の係止が解除される。

【0043】

すると、アンダーカバー３からロアクロスメンバ５から切り離され、アンダーカバー３がバンパー部１ｃの侵入により変形する。

【0044】

このときアンダーカバー３の前端部は、段差部１５から離れている。さらにアンダーカバー３は、車両後方へ向かうにしたがい下方へ傾斜するとともに、その途中部に剛性の高いリブ２５が設けられているため、図４（ｂ）に示されるようにアンダーカバー３の前側からリブ２５までの剛性の低い部分が、周囲への影響が少ない特定の位置、ここでは上方へ向かって湾曲変形する。

【0045】

つまり、衝突の後期では、バンパーフェイシャ１よりも剛性の低いアンダーカバー３が上方に変形して、衝撃エネルギーを吸収する。これにより、車両後方に歩行者αの脚部の大きな振り込み（歩行者αの脚部がバンパー部１ｃで止まり、脚部の先端がバンパー部１ｃの下方を車両後方に入り込む状態）を生じさせることなく柔らく受け止めることができる。

【0046】

したがって、本実施形態のようにロアクロスメンバ５（車両構造物）とアンダーカバー３の前端部とを係止させたことにより、歩行者αとの衝突の前期は、剛性の高いバンパーフェイシャ１だけ変形され衝撃エネルギーを吸収でき、バンパーフェイシャ１が所定以上に変形する衝突後期では、アンダーカバー３が上方に変形して衝撃エネルギーを吸収することができる。

【0047】

それ故、剛性の異なるバンパーフェイシャ１とアンダーカバー３との特性を活用して、
衝突時にバンパーフェイシャ１とアンダーカバー３の両方を順次変形させて、歩行者αの車体への侵入量を抑えつつ、衝撃エネルギーを吸収することができる。したがって、衝突時に加わる衝撃力に応じた有効な衝撃エネルギーの吸収を行うことができ、歩行者αの脚部の振り込みを防ぐことができる。

【0048】

また、アンダーカバー３の爪部１７が引掛けられる支持ブラケット１１の係止口２０ｃが、ロアクロスメンバ５の車両前側に形成されているので、車両前突時に例えバンパーフェイシャ１の後端部とアンダーカバー３とが離間したとしても、バンパーフェイシャ１がロアクロスメンバ５に到達する前にアンダーカバー３を押して変形させ、アンダーカバー３により衝撃を吸収させることができる。

【0049】

また、アンダーカバー３の爪部１７が鉤状に形成されているので、衝突の前期では係止口２０ｃと爪部１７との引っ掛かりを保持しつつ、バンパーフェイシャ１が所定以上に変形した衝突の後期では適切に解除させることが可能になる。

【0050】

また、アンダーカバー３は、車両後方側に向かうにしたがい下方へ傾斜するように構成されているので、衝突の前期にバンパーフェイシャ１が後方に押されたときに、バンパーフェイシャ１の後端部がアンダーカバー３の傾斜部を押して、アンダーカバー３を上方に押し上げることができる。これにより、衝突時においてアンダーカバー３を周囲の影響の少ない上側への変形にコントロールすることができる。

【0051】

また、アンダーカバー３には、爪部１７から車両後方に所定距離をおいて車幅方向に延在し、前方側の部分よりも剛性を高くするリブ２５が設けられているので、リブ２５より前方側の部分で所定形状、ここでは湾曲形状に変形するようにコントロールすることができる。

【0052】

また、アンダーカバー３には、車両前後方向における爪部１７とリブ２５との間に、車幅方向に延びる段差部１５が形成され、バンパーフェイシャ１の後端部は、段差部１５の近傍且つ車両前側で保持されているので、バンパーフェイシャ１が車両後方に押された際に、バンパーフェイシャ１の後端部が段差部１５を後方に押して、アンダーカバー３の前側が押し上げられる。これにより、アンダーカバー３の変形方向および車両前突時における、アンダーカバー３の特に爪部１７の動きをコントロールできる。

【0053】

また、ロアクロスメンバ５に設けられバンパーフェイシャ１を支持する支持ブラケット１１は、下端部が車両前側に下方に延びて係止口２０ｃが形成されているので、当該支持ブラケット１１を、係止口２０ｃを設けるための部品として活用でき、部品点数の削減化を図ることができる。

【0054】

なお、本発明は、上述した一実施形態に限定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲内で種々可変して実施しても構わない。

【符号の説明】

【0055】

１ バンパーフェイシャ
３ アンダーカバー
５ ロアクロスメンバ（車両構造物）
１１ 支持ブラケット
１５ 段差部
１７ 爪部（引掛け部）
２０ｃ 係止口（引掛け穴）
２５ リブ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】