JP4730018B2

JP4730018B2 - 車両の衝撃吸収構造

Info

Publication number: JP4730018B2
Application number: JP2005233191A
Authority: JP
Inventors: 且豊藤川
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 2005-08-11
Filing date: 2005-08-11
Publication date: 2011-07-20
Anticipated expiration: 2025-08-11
Also published as: JP2007045352A

Description

本発明は、車両衝突時の衝撃を吸収するための構造に関する。

一般に車両の車輪はタイヤハウス内に配置されるが、そのタイヤハウスの内周には車輪の外周に沿って円弧状に形成した覆い部材であるフェンダープロテクタが、フェンダーパネルとそのインナーパネルとに跨って取り付けられる（例えば、特許文献１参照）。
実開平５−８２７６０号公報（第４頁、図１）

しかしながら、かかる従来の車輪近傍の車体構造、特に前輪が配置される車両の衝撃吸収構造は、前方からのオフセット衝突により衝突荷重はフロントバンパーを変形しつつ前輪に前後方向荷重として入力する。

すると、その前後方向荷重は前記フェンダプロテクタを変形しつつ前輪を後方に大きく変位させて、その前輪の後方に位置する車体骨格部材、即ち車体フロアの左，右両側に位置するシル部に衝接する。

従って、従来のフェンダープロテクタでは、オフセット衝突による前方からの衝突荷重を効率良く吸収することなく前輪の後方変位を伴って前記シル部に大きく伝達してしまう。

そこで、本発明は前輪の覆い部材に荷重を吸収する手段を付加することにより、前輪に入力される前方からの衝突荷重を効率よく吸収してシル部への影響を低減できる車両の衝撃吸収構造を提供するものである。

本発明は、車両の前輪の略上方部分の外周に沿って配置される覆い部材を備え、その覆い部材の車輪前方側または車輪後方側の少なくとも一方に、車両前後方向の荷重を吸収する荷重吸収手段を設けるとともに、該荷重吸収手段の延長線上に、車体シル部の端部を対向配置し、前記荷重吸収手段を、前記前輪の中心部を通る車両前後方向の延長線上に配置し、前記車体シル部を、前記前輪の中心部と略同一高さに配置し、前記荷重吸収手段を、筒軸方向を荷重の入力方向に配置した筒状体を多数並設した筒状集合体に構成した車両の衝撃吸収構造であって、前記荷重吸収手段は、前記覆い部材を合成樹脂材で形成して、その覆い部材にインサート成形により一体に形成されたことを最も主要な特徴とする。

本発明によれば、衝突荷重が車輪の前後方向から入力された場合に、車輪および覆い部材の前後両端部はバンパーとシル部とに挟まれて荷重をシル部方向に伝達しようとするが、覆い部材に設けた荷重吸収手段の延長線上に車体シル部の端部を対向配置してあるので、該荷重吸収手段により衝突荷重を効率よく吸収してシル部への伝達荷重を低減することができる。

以下、本発明の実施形態を図面と共に詳述する。

図１〜図４は本発明にかかる車両の衝撃吸収構造の第１実施形態を示し、図１は前輪近傍の車体構造を示す斜視図、図２は前輪部分の車体構造を示す側面図であり、図３はフェンダープロテクタの後端部を示す斜視図、図４は荷重吸収手段の拡大斜視図である。

本実施形態の車両の衝撃吸収構造は前輪部分の車体構造に適用され、図１，図２に示すように前輪１はホイール２の外周リム２ａにタイヤ３が嵌着されて構成されている。車輪１を配置するタイヤハウス４はフロントフェンダー５の下部に設けられていて、該タイヤハウス４の内周を覆い部材としてのフェンダプロテクタ１０で覆ってあり、該フェンダプロテクタ１０は合成樹脂材で形成されている。

このフェンダプロテクタ１０は前輪１の中心部１Ｃから上方部分の外周に沿って配置されており、該フェンダプロテクタ１０の車輪１前方側および車輪１後方側に、車両前後方向の荷重を吸収する荷重吸収手段１１Ｆ，１１Ｒを設けるとともに、図３に示すようにそれら荷重吸収手段１１Ｆ，１１Ｒの車両後方への延長線Ｌ１上に、車体シル部としてのサイドシル６の前端６ａを対向配置してある。

前記サイドシル６は、車体フロアの左右両側に車両前後方向に延在する車体骨格部材である。

また、前記荷重吸収手段１１Ｆ，１１Ｒは、図２に示すように前輪１の中心部１Ｃを通る車両前後方向の延長線Ｌ２上に配置してあるとともに、前記サイドシル６を前輪１の中心部１Ｃと略同一高さに配置してある。

前記荷重吸収手段１１Ｆ，１１Ｒは、図４に示すように筒軸１２Ｃ方向を荷重の入力方向、つまり車両略前後方向に配置した筒状体１２を多数並設した筒状集合体１３によって構成してある。

前記筒状体１２は断面矩形状に形成され、多数の筒状体１２をそれぞれの側面どうしを結合することにより、全体として略矩形状となり所定厚さｔ１をもった前記筒状集合体１３を構成してあり、その筒状集合体１３を図２に示すようにフェンダプロテクタ１０の前後両端部の外側に配置してある。

また、図１，図２に示すように前輪１の前方にはフロントバンパー７が配置されるとともに、サイドシル６の前端部からはフロントピラー８が起立している。

以上の構成により本実施形態によれば、前方からのオフセット衝突により衝突荷重Ｆ（図２参照）が前輪１の前方から入力された場合に、前輪１およびフェンダプロテクタ１０の前後両端部１０Ｆ，１０Ｒはフロントバンパー７とサイドシル６の前端６ａとに挟まれて、荷重Ｆをサイドシル６方向に伝達しようとする。

このとき、フェンダプロテクタ１０の車輪１前方側に荷重吸収手段１１Ｆを設け、車輪１後方側に荷重吸収手段１１Ｒを設けてあり、かつ、それら荷重吸収手段１１Ｆ，１１Ｒの車両後方への延長線Ｌ１上に車体サイドシル６の前端６ａを対向配置してあるので、フェンダプロテクタ１０の前後両端部１０Ｆ，１０Ｒが前輪１を仲立ちとしてフロントバンパー７とサイドシル６の前端６ａとに挟まれた際に、前記荷重吸収手段１１Ｆ，１１Ｒにより衝突荷重Ｆを効率よく吸収してサイドシル６への伝達荷重を低減することができる。

また、本実施形態では前記荷重吸収手段１１Ｆ，１１Ｒを、前輪１の中心部１Ｃを通る車両前後方向の延長線Ｌ２上に配置したので、前記衝突荷重Ｆが前輪１の中心部１Ｃを経由してサイドシル６に伝達される間に荷重吸収手段１１Ｆ，１１Ｒでより効率良く衝突荷重Ｆを吸収することができる。

更に、前記サイドシル６を前輪１の中心部１Ｃと略同一高さに配置したので、前輪１の中心部１Ｃと荷重吸収手段１１Ｆ，１１Ｒとサイドシル６とを略一直線上に配置でき、前輪１およびフェンダプロテクタ１０の前後両端部１０Ｆ，１０Ｒがフロントバンパー７とサイドシル６の前端６ａとに挟まれた際に、前記荷重吸収手段１１Ｆ，１１Ｒにより衝突荷重Ｆの吸収効率を更に向上することができる。

更にまた、前記荷重吸収手段１１Ｆ，１１Ｒを、筒軸１２Ｃ方向を荷重の入力方向に配置した筒状体１２を多数並設した筒状集合体１３によって構成したので、衝突荷重Ｆの入力時には多数の筒状体１２が個々に圧潰してエネルギーを吸収するため、衝突荷重Ｆの吸収効率をより高めることができる。

前記荷重吸収手段１１Ｆ，１１Ｒは、合成樹脂材で形成したフェンダープロテクタ１０と一体に成形してもよく、また別体に形成したものをフェンダープロテクタ１０に接着等により一体に結合してもよい。

ところで、本実施形態では前記作用効果に加えて、前記荷重吸収手段１１Ｆ，１１Ｒはフロントバンパー７とサイドシル６とに前輪１が挟まれることにより機能するため、車体の強度による荷重吸収効果のバラツキを少なくすることができる。

また、フェンダプロテクタ１０に荷重吸収手段１１Ｆ，１１Ｒを設けるという簡単な構成で衝突荷重Ｆを効率良く吸収でき、車体構造を変更する必要が無くなり、組み立て工程の変更を極力少なくすることができる。

更に、フェンダプロテクタ１０を合成樹脂材で形成することにより、設計自由度が大きく、かつ、軽量化を達成できる。

更にまた、前方の荷重吸収手段１１Ｆは、衝突荷重Ｆの入力により前輪１に干渉した時点で潰れるため、車輪１に衝突荷重Ｆを伝達する面積が増大し、車輪１への荷重伝達効率を高めることができる。

また、このように前方の荷重吸収手段１１Ｆは衝突早期に潰れるため、車輪１の慣性力を衝突初期から安定的に減少して、衝突対象物への乗り上げを抑制することができる。

更に、後方の荷重吸収手段１１Ｒは、前輪１がサイドシル６の前端６ａに押し付けられる際に潰れて点接触から線接触や面接触に変化できるため、前輪１のタイヤ３が粉砕するのを防いで衝突現象を安定化することができる。

更にまた、図１，図２に示すようにフロントピラー８に前出し部材９や図外の突起物を取り付けた場合に、それら部材９に働くフロントピラー８の捻り方向の荷重入力点がフロントピラー８の図芯より遠くなるため、フロントピラー８の捻りに対する補強が必要となるが、前記後方の荷重吸収手段１１Ｒはフロントピラー８に結合されるものではないため、その荷重吸収手段１１Ｒに対する補強は必要としない。

図５は本発明の第２実施形態を示し、前記第１実施形態と同一構成部分に同一符号を付して重複する説明を省略して述べるものとし、図５は荷重吸収手段の拡大斜視図である。

本実施形態の車両の衝撃吸収構造は、第１実施形態と同様にフェンダプロテクタ１０の車輪１前方側および車輪１後方側に、車両前後方向の荷重を吸収する荷重吸収手段１１Ｆ，１１Ｒを設けてあり、特に本実施形態では前記荷重吸収手段１１Ｆ，１１Ｒを、図５に示すように筒状体１４の断面が正六角形となるハニカム構造として形成してある。

即ち、本実施形態の荷重吸収手段１１Ｆ，１１Ｒは、第１実施形態と同様に所定厚みｔ２をもった略矩形状の筒状集合体１３Ａとして構成され、その筒状集合体１３Ａを形成する単位となる前記筒状体１４を断面正六角形としてハニカム構造が形成されている。

また、本実施形態では、ハニカム構造とした前記筒状集合体１３Ａをアルミニウムを素材として形成し、その外面を合成樹脂材でコーティングしてある。

従って、本実施形態によれば、荷重吸収手段１１Ｆ，１１Ｒをハニカム構造としたことにより、衝突荷重Ｆの入力に対して安定的に強度を増大することができ、ひいては衝突荷重Ｆの吸収効率を更に高めることができる。

勿論、前記ハニカム構造は前方および後方の荷重吸収手段１１Ｆ，１１Ｒ両者に限ることなく、それらのいずれか一方に適用することもできる。

また、本実施形態にあっても前記荷重吸収手段１１Ｆ，１１Ｒは、合成樹脂材で形成したフェンダープロテクタ１０と一体に成形してもよく、また別体に形成したものをフェンダープロテクタ１０に接着等により一体に結合してもよい。

図６は本発明の第３実施形態を示し、前記第１実施形態と同一構成部分に同一符号を付して重複する説明を省略して述べるものとし、図６は荷重吸収手段の拡大斜視図である。

本実施形態の車両の衝撃吸収構造は、第１実施形態と同様にフェンダプロテクタ１０の車輪１前方側および車輪１後方側に、車両前後方向の荷重を吸収する荷重吸収手段１１Ｆ，１１Ｒを設けてあり、特に本実施形態では前記荷重吸収手段１１Ｆ，１１Ｒを、図６に示すように発泡材１５で形成してある。

即ち、本実施形態の荷重吸収手段１１Ｆ，１１Ｒは、第１実施形態と同様に所定厚みｔ３をもった略矩形状に形成され、その荷重吸収手段１１Ｆ，１１Ｒを形成する発泡材１５は、合成樹脂や軽金属等の素材を用いて発泡させてある。

従って、本実施形態によれば、荷重吸収手段１１Ｆ，１１Ｒを発泡材１５で形成したことにより、軽量かつ安価にして衝突荷重Ｆを安定的に吸収することができる。

前記発泡材構造は前方および後方の荷重吸収手段１１Ｆ，１１Ｒ両者に限ることなく、それらのいずれか一方に適用することもでき、また、本実施形態では前記荷重吸収手段１１Ｆ，１１Ｒは、フェンダープロテクタ１０に接着等により一体に結合してある。

図７は本発明の第４実施形態を示し、前記第１実施形態と同一構成部分に同一符号を付して重複する説明を省略して述べるものとし、図７はフェンダープロテクタの後端部を示す斜視図である。

本実施形態の車両の衝撃吸収構造は、フェンダープロテクタ１０の少なくとも車輪１後方側に荷重吸収手段１１Ｒを設けてあり、その荷重吸収手段１１Ｒは、フェンダープロテクタ１０の後端部１０Ｒに取り付けるマッドガード１６の上端部に形成した厚肉部１６ａで構成してある。

即ち、前記マッドガード１６はゴム等の弾性部材で形成されており、その厚肉部１６ａとした上端部をフェンダープロテクタ１０の後端部１０Ｒ内側に取り付けてあり、その厚肉部１６ａの車両後方への延長線Ｌ１上にサイドシル６の前端６ａが位置し、かつ、前輪１の中心部１Ｃを通る車両前後方向の延長線Ｌ２上に厚肉部１６ａが配置される。

また、本実施形態ではマッドガード１６がフェンダープロテクタ１０の後端部１０Ｒ内側に取り付けられる関係上、そのフェンダープロテクタ１０の後端部１０Ｒをサイドシル６の前端６ａに近接配置して、それら両者間の隙間を最小化してある。

従って、本実施形態によれば、マッドガード１６に荷重吸収手段１１Ｒを一体に設けることができるので、部品点数や取付工数の削減を図ることができる。

図８は本発明の第５実施形態を示し、前記第１実施形態と同一構成部分に同一符号を付して重複する説明を省略して述べるものとし、図８は前輪部分の車体構造を示す側面図である。

本実施形態の車両の衝撃吸収構造は、第１実施形態と同様にフェンダプロテクタ１０の車輪１前方側および車輪１後方側に、車両前後方向の荷重を吸収する荷重吸収手段１１Ｆ，１１Ｒを設けてあり、特に本実施形態では前記荷重吸収手段１１Ｆ，１１Ｒを、図８に示すように合成樹脂材で形成したフェンダプロテクタ１０にインサート成形により一体に形成してある。

即ち、本実施形態では荷重吸収手段１１Ｆ，１１Ｒを、第２実施形態と同様にアルミニウムを素材としたハニカム構造の筒状集合体１３Ａで構成し、その筒状集合体１３Ａをインサートとして合成樹脂材で前記フェンダプロテクタ１０を成形してある。

従って、本実施形態によれば荷重吸収手段１１Ｆ，１１Ｒをフェンダプロテクタ１０にインサート成形して一体化したので、そのフェンダプロテクタ１０の組み付けによって荷重吸収手段１１Ｆ，１１Ｒの取り付けも完了するので、部品点数の削減とともに組み立て工数を減少できる。

また、前記荷重吸収手段１１Ｆ，１１Ｒはインサート成形によりフェンダプロテクタ１０に保持されるので、衝突荷重Ｆによる衝撃が作用した際にもフェンダプロテクタ１０から離脱するのを防止でき、荷重吸収機能を確実に果たすことができる。

勿論、本実施形態にあっては、インサート成形するのは前方および後方の荷重吸収手段１１Ｆ，１１Ｒ両者に限ることなく、それらのいずれか一方に適用することもできる。

また、インサート成形する荷重吸収手段１１Ｆ，１１Ｒはハニカム構造に限ることはなく、第１実施形態と同様の断面矩形状の筒状体１２を用いた筒状集合体１３や第３実施形態に示した軽金属を素材とする発泡材１５であってもよく、更にはその他の荷重吸収機能を備えた構成体であってもよい。

ところで、本発明は前記第１〜第５実施形態に例をとって説明したが、これら実施形態に限ることなく本発明の要旨を逸脱しない範囲で他の実施形態を各種採用することができ、例えば前記実施形態では前輪部分を例示したが、後輪部分に適用することもできる。

本発明の第１実施形態における前輪近傍の車体構造を示す斜視図。本発明の第１実施形態における前輪部分の車体構造を示す側面図。本発明の第１実施形態におけるフェンダープロテクタの後端部を示す斜視図。本発明の第１実施形態における荷重吸収手段の拡大斜視図。本発明の第２実施形態における荷重吸収手段の拡大斜視図。本発明の第３実施形態における荷重吸収手段の拡大斜視図。本発明の第４実施形態におけるフェンダープロテクタの後端部を示す斜視図。本発明の第５実施形態における前輪部分の車体構造を示す側面図。

符号の説明

１前輪
６サイドシル（車体シル部）
１０フェンダプロテクタ（覆い部材）
１１Ｆ，１１Ｒ荷重吸収手段
１２，１４筒状体
１２Ｃ筒軸
１３，１３Ａ筒状集合体
１５発泡材
１６マッドガード
１６ａ厚肉部

Claims

車両の前輪の略上方部分の外周に沿って配置される覆い部材を備え、その覆い部材の車輪前方側または車輪後方側の少なくとも一方に、車両前後方向の荷重を吸収する荷重吸収手段を設けるとともに、該荷重吸収手段の延長線上に、車体シル部の端部を対向配置し、
前記荷重吸収手段を、前記前輪の中心部を通る車両前後方向の延長線上に配置し、
前記車体シル部を、前記前輪の中心部と略同一高さに配置し、
前記荷重吸収手段を、筒軸方向を荷重の入力方向に配置した筒状体を多数並設した筒状集合体に構成した車両の衝撃吸収構造であって、
前記荷重吸収手段は、前記覆い部材を合成樹脂材で形成して、その覆い部材に前記筒状集合体をインサート成形により一体に形成されたことを特徴とする車両の衝撃吸収構造。
前記筒状集合体は、筒状体の断面が正六角形となるハニカム構造から構成されたことを特徴とする請求項１に記載の車両の衝撃吸収構造。