JP4831584B2 - 車体前部構造 - Google Patents

Description

本発明は、車体前部構造に関し、特に、車体前部に衝突センサを配置される車体前部構造に関する。

自動車等の車両では、車両の減速度によって前方衝突を検出し、車室内に設けられている乗員保護用のエアバックを展開させるために、車体前部に衝突センサ（加速度センサ）が配置されている。

この衝突センサの取付配置としては、車体前部配置のラジエータを取り囲むよう配置されたラジエータシュラウドより車体前方位置に、車幅方向に延在するバンバレインフォースメントを配置し、ラジエータシュラウドのアッパメンバ（バルクヘッドアッパフレーム）の車幅方向中央部に高剛性部材を取り付け、高剛性部材とバンバレインフォースメントとを連結部材によって連結し、連結部材の前記高剛性部材に対する取付フランジにするに衝突センサを取り付けたものがある（例えば、特許文献１）。

この衝突センサの取付配置によれば、一つの衝突センサによって、低位、高位の何れの正面衝突は勿論のこと、左右いずれか一方の側のみが衝突するオフセット衝突も検出することができる利点がある。
特許第４０４５７６０号公報

しかしながら、上述した従来技術では、バルクヘッドアッパフレーム前部に開放された空間に衝突センサが存在するので、保守点検時等に、外部から手や物が誤って衝突センサに当たる虞がある。衝突センサに手や物が当たると、衝突センサが衝突を誤検出し、エアバックが不必要に展開する虞がある。このため、従来は、衝突センサを保護する別体のカバーを設けることが行われている。

また、フロントバンパからバルクヘッドアッパフレームまでの車体前後方向の距離が短い車両では、エアバックが展開する必要がない低速衝突（軽衝突）時に、衝突センサが衝突を検出し、エアバックが不必要に展開する虞がある。

本発明が解決しようとする課題は、一つの衝突センサによって正面衝突はもとより、左右いずれか一方の側のみが衝突するオフセット衝突も検出することを保証した上で、衝突センサに手や物が当たることによって衝突センサが衝突を誤って検出することを回避することである。

本発明による車体前部構造は、車体前部において車幅方向に延在するバルクヘッドアッパフレームが略矩形の閉断面形状部分と当該閉断面形状部分より下方へ延出した下フランジ部とにより構成され、前記閉断面形状部分には当該閉断面形状部分より垂下されて前記下フランジより車体後方に位置するセンサ取付用ブラケットが固定装着されており、前記下フランジの車体後方位置に配置されるように衝突センサが前記センサ取付用ブラケットに取り付けられている。

この車体前部構造によれば、衝突センサが下フランジの車体後方位置にあり、車体前方から後方を視て、衝突センサが下フランジによって隠され、下フランジがバリアとなって外部（車体前方）から手や物が衝突センサに当たらない。これにより、衝突センサの保護カバーを設ける必要がなくなる。

本発明による車体前部構造は、好ましくは、前記バルクヘッドアッパフレームが、当該バルクヘッドアッパフレームの車幅方向の両端より下方に垂下したサイドステーによって、車体前後方向に延在するフロントサイドフレームの車体前方側の先端部より所定量車体後方の部位に結合（連結）されている。

この車体前部構造によれば、フロントバンパからバルクヘッドアッパフレームまでの車体前後方向の距離が短い車両でも、低速衝突（軽衝突）時には、フロントサイドフレームの先端のみが潰れ、衝突エネルギが衝突センサに伝達されず、衝突センサが衝突を検出しない。これにより、低速衝突（軽衝突）時にエアバックが不必要に展開動作することがない。

本発明による車体前部構造によれば、好ましくは、前記衝突センサが車幅方向の中央部位に配置されている。

この車体前部構造によれば、一つの衝突センサによって、センタステー等を必要とすることなく、正面衝突、左右のオフセット衝突を検出する所望のセンシング性能を満たすことができる。

本発明による車体前部構造は、好ましくは、更に、前記バルクヘッドアッパフレームの前壁部にエネルギ吸収部材が設置されている。

この車体前部構造によれば、前突荷重をエネルギ吸収部材によって受け、エネルギ吸収部材が衝突エネルギを吸収するので、衝突センサに入力する減速度（Ｇ）をコントロールすることができる。

本発明による車体前部構造によれば、衝突センサが下フランジの車体後方位置にあり、車体前方から後方を視て、衝突センサが下フランジによって隠され、下フランジがバリアとなって外部（車体前方）から手や物が衝突センサに当たらない。これにより、一つの衝突センサによって、正面衝突はもとより、左右いずれか一方の側のみが衝突するオフセット衝突も検出することを保証した上で、衝突センサが衝突を誤って検出することがない。

以下に、本発明による車体前部構造の一つの実施形態を、図１〜図５を参照して説明する。

車体前部構造体として、車体前部において車幅方向に略水平に延在するバルクヘッドアッパフレーム１０が設けられている。バルクヘッドアッパフレーム１０は、図４に示されているように、プレス鋼板製の上メンバ１０Ａと下メンバ１０Ｂとを、互いの下フランジ１１、後フランジ１２の各々にてスポット溶接したものであり、略矩形の閉断面形状部分１３を有する。下フランジ部１１は、閉断面形状部分１３の前部より下方へ延出（垂下）され、カーテン状をなしている。

図５に示されているように、バルクヘッドアッパフレーム１０の閉断面形状部分１３の車幅方向の両端部には左右のサイドステー１４の上端部が溶接により接合されている。左右のサイドステー１４は、各々、溝形にプレス成形された鋼板製のものであり、略鉛直配置で、閉断面形状部分１３の車幅方向の両端より下方に垂下し、下端部にて車幅方向に略水平に延在するパイプ鋼によるバルクヘッドロアフレーム１５と溶接によって結合されている。

バルクヘッドロアフレーム１５の車幅方向の端部は、サイドステー１４との結合部より車幅方向外方に延出し、上側にて左右のフロントピラー１７（図１参照）に繋がるプレス鋼板製の左右のフロントロアメンバ１６の先端部に溶接によって結合されている。

左右のサイドステー１４は、上下方向中間部において車体前後方向に延在するプレス鋼板製の左右のフロントサイドフレーム１８に溶接によって結合されている。サイドステー１４とフロントサイドフレーム１８との結合位置は、フロントサイドフレーム１８の車体前方側の先端部１８Ａより所定量車体後方の部位にあり、フロントサイドフレーム１８の先端部１８Ａがサイドステー１４の前壁部１４Ａより車体前方に位置している。

左右のサイドステー１４は、各々、上端近傍部をコネクティングメンバ２０によってフロントロアメンバ１６の中間部に溶接によって結合されている。

左右のフロントサイドフレーム１８の先端部１８Ａには、左右のフロントサイドフレーム１８を互いに連結するようにプレス鋼板製のフロントバンパビーム１９の車幅方向の端部が溶接によって結合されている。フロントバンパビーム１９は、車幅方向に略水平に延在しており、前部にエラストマ製のフロントバンパフェース２１（図１参照）を取り付けられる。

図１〜図３に示されているように、バルクヘッドアッパフレーム１０の車幅方向の略中央部には、フードロック解除レバー２３を回動可能に取り付けられたレバー取付ブラケット２４がねじ２２によって固定装着されている。

図２〜図４に示されているように、バルクヘッドアッパフレーム１０の閉断面形状部分１３の車幅方向の略中央部の下底壁（下メンバ１０Ｂの下底部外壁）にはプレス鋼板製の上下反転Ｌ字形のセンサ取付用ブラケット３０の上片３０Ａが溶接によって固定装着されている。センサ取付用ブラケット３０は、上片３０Ａより折曲して閉断面形状部分１３より下方に垂下された垂下片３０Ｂを有し、その全体が下フランジ１１より車体後方にある。センサ取付用ブラケット３０の垂下片３０Ｂは、下フランジ１１より車体後方にあって下フランジ１１と略水平に延在し、下端部３０Ｃは下フランジ１１の下端部１１Ａより下方にある。

垂下片３０Ｂの車体方向前側の面には衝突センサ４０が取り付けられている。この衝突センサ４０が取付構造の詳細を以下に説明する。

衝突センサ４０は、図示されていないセンサ本体を内蔵し電気コネクタ４１を有する本体ケーシング部４２と、本体ケーシング部４２の下部に連続し取付ねじ通し孔４３を貫通形成された取付座部４４とを有する。電気コネクタ４１には車体幅方向より接続ケーブル側コネクタ２５が抜き差し可能に接続される。

センサ取付用ブラケット３０の垂下片３０Ｂの下端近傍、詳細には、下フランジ１１の下端部１１Ａより下方に位置する部位には、ねじ通し孔３１が貫通形成されており、その裏面にナット３２が溶接されている。

衝突センサ４０は、取付座部４４の取付ねじ通し孔４３と垂下片３０Ｂのセンサ取付用ブラケット３０のねじ通し孔３１とに通され、ナット３２にねじ係合する取付ねじ３３によってセンサ取付用ブラケット３０にねじ止め固定されている。ねじ通し孔３１が下フランジ１１の下端部１１Ａより下方にあることにより、取付ねじ３３を、取付ねじ通し孔４３、３１に通し、ナット３２にねじ締結する作業は、バルクヘッドアッパフレーム１０の前方より障害なく行うことができる。

衝突センサ４０は下フランジ１１の車体後方位置にあり、車体前方から後方を視て、衝突セン４０、特に本体ケーシング部４２が下フランジ１１によって隠される。これにより、下フランジ１１がバリアとなって外部（車体前方）から手や物が、衝突センサ４０の特に本体ケーシング部４２に当たらない。これにより、衝突センサ４０の保護カバーを別途設ける必要がなくなる。

上述したように、衝突センサ４０がバルクヘッドアッパフレーム１０の車幅方向の略中央部（レバー取付ブラケット２４のバルクヘッドアッパフレーム１０に対する取付部に隣接する部位）に配置されていることにより、一つの衝突センサ４０によって、正面衝突はもとより、左右いずれか一方の側のみが衝突するオフセット衝突も検出することを保証した上で、衝突センサ４０の特に本体ケーシング部４２に、手や物が当たることに起因して衝突センサ４０が衝突を誤って検出することが未然に回避される。

左右のオフセット衝突のＧ伝達は左右のサイドステー１４よりバルクヘッドアッパフレーム１０へ行われ、衝突センサ４０がバルクヘッドアッパフレーム１０の車幅方向の中央部位に配置されているから、一つの衝突センサ４０によって、センタステー等を必要とすることなく、正面衝突、左右のオフセット衝突を検出する所望のセンシング性能を満たすことができる。

また、衝突センサ４０を取り付けられているバルクヘッドアッパフレーム１０がサイドステー１４によってフロントサイドフレーム１８に結合される結合点がフロントサイドフレーム１８の車体前方側の先端部１８Ａより所定量車体後方の部位にあることにより、フロントバンパビーム１９からバルクヘッドアッパフレーム１０までの車体前後方向の距離が短い車両でも、低速衝突（軽衝突）時には、フロントサイドフレーム１８の先端のみが潰れ、衝突エネルギがそのまま衝突センサ４０に伝達されることがない。これにより、低速衝突（軽衝突）時には、衝突センサ４０が衝突を検出することがなく、低速衝突（軽衝突）時にエアバックが不必要に展開動作することがない。

また、衝突センサ４０の車両後方のクリアランス（ストロークエリア）は、本実施形態では、図４に示されているように、センサ取付用ブラケット３０の垂下片３０Ｂとエンジンルーム内配管２５との車体前後方向のストロークＳにより決まり、エンジンルーム内配管２５の配置の選定により、エアバック展開の減速度が衝突センサ４０に適切に作用することを阻害しないよう、ストロークＳを適正値に設定することができる。

衝突時に、衝突センサ４０が後方配置の剛体に干渉すると、衝突センサ４０に作用する衝突Ｇが減少するが、上述のストロークＳを適正値にすることにより、衝突Ｇを適正に上げることができ、エアバックの正常な展開を保証することができる。

他の実施形態として、図６に示されているように、バルクヘッドアッパフレーム１０、サイドステー１４の前壁部に、箱形をした樹脂製あるいは板金製のエネルギ吸収部材５０が設置されてよい。

この実施形態によれば、前突荷重をエネルギ吸収部材５０によって受け、エネルギ吸収部材５０が衝突エネルギの一部を吸収するので、衝突センサ４０に入力する減速度（Ｇ）をコントロールすることができ、衝突センサ４０が衝突検出する衝突の度合いを、衝突センサ４０の感度に依存することなく要求値に設定することができる。

本発明による車体前部構造の一つの実施形態を示す正面図である。 本実施形態による車体前部構造の要部の拡大正面図である。 本実施形態による車体前部構造の要部を下方より見上げた拡大正面図である。 図２の線Ａ−Ａに沿った拡大断面図である。 本実施形態による車体前部構造の斜視図である。 他の実施形態による車体前部構造の斜視図である。

符号の説明

１０ バルクヘッドアッパフレーム
１１ 下フランジ
１２ 後フランジ
１３ 閉断面形状部分
１４ サイドステー
１５ バルクヘッドロアフレーム
１６ フロントロアメンバ
１７ フロントピラー
１８ フロントサイドフレーム
１９ フロントバンパビーム
２０ コネクティングメンバ
２１ フロントバンパフェース
２３ フードロック解除レバー
２４ レバー取付ブラケット
３０ センサ取付用ブラケット
３１ 取付ねじ通し孔
４０ 衝突センサ
４１ 電気コネクタ
４２ 本体ケーシング部
４３ 取付ねじ通し孔
４４ 取付座部
５０ エネルギ吸収部材

Claims (5)

1. 衝突センサを取り付けられる車体前部構造であって、
   車体前部において車幅方向に延在し、略矩形の閉断面形状部分と当該閉断面形状部分より下方へ延出した下フランジ部とにより構成されたバルクヘッドアッパフレームと、
   上片を前記閉断面形状部分に固定装着され、前記上片より折曲して前記閉断面形状部分より垂下されて前記下フランジより車体後方に位置する垂下片とを有するセンサ取付用ブラケットとを含み、
   前記衝突センサは、センサ本体を内蔵し且つ電気コネクタを有する本体ケーシング部と、前記本体ケーシング部の下部に連続し取付ねじ通し孔を貫通形成された取付座部とを有し、
   前記センサ取付用ブラケットの前記垂下片が前記下フランジの下端部より下方に位置する部位には、ねじ通し孔が貫通形成され、その裏面にナットが溶接され、
   前記衝突センサは、前記取付座部の前記取付ねじ通し孔と前記垂下片の前記ねじ通し孔とに通されて前記ナットにねじ係合する取付ねじによって、前記下フランジの車体後方位置に配置されるように、前記センサ取付用ブラケットにねじ止め固定されている車体前部構造。
2. 前記バルクヘッドアッパフレームが、当該バルクヘッドアッパフレームの車幅方向の両端より下方に垂下したサイドステーによって、車体前後方向に延在するフロントサイドフレームの車体前方側の先端部より所定量車体後方の部位に結合されている請求項１に記載の車体前部構造。
3. 前記衝突センサは車幅方向の中央部位に配置されている請求項１または２に記載の車体前部構造。
   
4. 前記バルクヘッドアッパフレームの車幅方向の中央部位に、フードロック解除レバーを回動可能に取り付けられるレバー取付ブラケットが固定装着されており、
   前記衝突センサは、前記下フランジのうち、前記レバー取付ブラケットの前記バルクヘッドアッパフレームに対する取付部に連続して隣接し車幅方向の中央部位に配置されている請求項１または２に記載の車体前部構造。
5. 前記バルクヘッドアッパフレームの前壁部にエネルギ吸収部材が設置されている請求項１から４の何れか一項に記載の車体前部構造。

Images