JP5396100B2 - 車体前部構造 - Google Patents

Description

本発明は、車両正面に位置するフロントグリル及びフロントバンパと、これらの後に配置されたラジエータと、ラジエータなどの装置を上方でカバーするフードと、を有し、障害物に対応する車体前部構造に関するものである。

車体前部構造には、車両正面のフロントバンパに歩行者を保護するエネルギー吸収部材を設けたものがあり、エネルギー吸収部材の下方に、エネルギー吸収部材より車両前方へ突出させた突出部で歩行者の足を払い、歩行者がボンネット（フード）側へ倒れるときに、歩行者の膝部の衝撃エネルギーを、ボンネット（フード）の先端と突出部の先端を結ぶラインよりも車両前方に突出させたエネルギー吸収部材で吸収するものがある（例えば、特許文献１（図１、図２）参照）。

しかし、従来技術（特許文献１）は、エネルギー吸収部材によって歩行者の衝撃エネルギーを吸収するが、エネルギー吸収部材をフードの先端から車両前方へ向け大きく出せない車両には採用できないという問題がある。
同様に、フロントバンパの車幅方向部材（バンパビーム）から車両前方へ向け大きく出せない車両にも適さない。このような車両、例えば、ＳＵＶ車など車高の高い車両では、フロントバンパと不整地の急斜面との干渉を防止するために、フロントバンパを高く且つ前輪に近接させる必要があり、足払いプレートの設置は困難であるという問題がある。
また、ＳＵＶ車など車高の高い車両では、車両の側面視で、フロントバンパの先端から車両後方のフードの先端又はフロントグリルまでの車両前後方向の長さが短いため、フロントバンパ内の空間に十分なエネルギー吸収部材を収納できないという問題がある。

特許第３７４０９０１号公報

本発明は、フロントバンパからフロントグリルまでの距離が短く、フロントバンパに衝撃吸収部材を収納できない車両でも、障害物と接触（衝突）した際の衝撃を十分吸収する車体前部構造を提供することを課題とする。

上記の課題を解決するために、請求項１に係る発明は、車両正面に位置するフロントバンパ及びフロントグリルと、フロントグリルの上方から車両後方へ延びるフードと、を備えた車体前部構造において、フロントバンパは、バンパビームとの間に保護プレートを備え、保護プレートは、バンパビーム及びフロントロアクロスメンバに取り付けられ、車両側面視でバンパビーム及びフロントロアクロスメンバから車体前方に向けて膨出するように略Ｖ字状に折り曲げられた板状の部材であり、保護プレートは、バンパビームに取り付けられた上端取付部と、上端取付部から車体前方に向けて張り出された上面部と、上面部から下方に向けて屈曲された前面部と、前面部から車体後方に向けて屈曲された下面部と、下面部の後端に設けられてフロントロアクロスメンバに取り付けられた下端取付部とを備え、下面部は、前面部の下端で折り曲げられることで車体後方に向けて屈曲され、下面部は略中央に下方に突出する折曲部が設けられ、折曲部の前方の下面前部と折曲部の後方に下面後部とが下向きに略く字状に折り曲げられ、車両正面が障害物に接触した時の荷重でフロントバンパは、フードの先端の下方まで後退する過程の中間位置でフロントバンパ最大反力を発生し、さらに後退するのに伴い降下していく降下反力を発生した後、一定のフロントバンパ残留反力を発生し、フロントグリル及びフードは、中間位置以降に、フロントバンパとともに後退する過程において、降下反力に連続して上昇反力を一定の傾斜で上昇させ、所望の後退量に達した時点でフロントグリル最大反力、フード最大反力を発生して、残りの後退量の間一定に保ち続け、フロントグリル最大反力とフード最大反力とフロントバンパ残留反力とを合計した総合最大反力は、一定で、且つ所望の規定値を超えないことを特徴とする。
請求項２に係る発明は、請求項１において、フロントグリルは、その背面にグリルブラケットが配置され、グリルブラケットは、フロントバルクヘッドのバルクヘッドサイド部に支持されている支持ステーに上下方向に延びる縦ステーが左右に設けられ、左右の縦ステーは、左右を連結する連結ステーで連結され、支持ステーはフロントバルクヘッドに連結してフロントグリル近傍まで延びる座屈ステー部と、座屈ステー部のフロントグリル近傍に連なり、縦ステーに連結した横ステー部とからなることを特徴とする。
請求項３に係る発明は、請求項２において、フロントバルクヘッドは、ラジエータ・コンデンサ支持機構を備え、ラジエータ・コンデンサ支持機構は、ラジエータに用いる第１ブラケットと、コンデンサに用いる第２ブラケットとからなり、それぞれがブラケット取付部、回動規制爪、延出嵌合部、嵌合孔を有し、回動規制爪は、バルクヘッドサイド部に開けた孔に嵌合していることを特徴とする。
請求項４に係る発明は、請求項１〜３のいずれか１項において、フードは、鋼板製のアウタパネルと、アウタパネルの裏のうちカバー前部の範囲に設けられた樹脂製の前部インナーフレームと、残りの裏に設けられた鋼板製の後部インナーフレームと、後部インナーフレームの前部に溶接で結合し、且つアウタパネルに接着剤で一体的に結合しているフード補強ステーとを備え、後部インナーフレームの先端近傍にフロントボディ側のバルクヘッドアッパ部に取り付けられたフードロック機構にロックされるストライカが設けられていることを特徴とする。

請求項１に係る発明では、障害物に接触した時の荷重でフロントバンパは、フードの先端の下方まで後退する過程の中間位置でフロントバンパ最大反力を発生し、さらに後退するのに伴い降下していく降下反力を発生した後、一定のフロントバンパ残留反力を発生し、フロントグリル及びフードは、中間位置以降に、フロントバンパとともに後退する過程において、降下反力に連続して上昇反力を一定の傾斜で上昇させ、所望の後退量に達した時点でフロントグリル最大反力、フード最大反力を発生して、残りの後退量の間一定に保ち続け、フロントグリル最大反力とフード最大反力とフロントバンパ残留反力とを合計した総合最大反力は、一定で、且つ所望の規定値を超えないので、反力を急激に上昇させず、且つ、最大の反力を小さくすることができるという利点がある。
つまり、フロントバンパからフロントグリル（フロントグリルの平均）までの距離が短く、フロントバンパに衝撃吸収部材を収納できない車両でも、障害物と接触（衝突）した際の衝撃を十分吸収することができる。
特に本発明では、フロントバンパは、バンパビームとの間に保護プレートを備え、保護プレートは、バンパビーム及びフロントロアクロスメンバに取り付けられ、車両側面視でバンパビーム及びフロントロアクロスメンバから車体前方に向けて膨出するように略Ｖ字状に折り曲げられた板状の部材であり、保護プレートは、バンパビームに取り付けられた上端取付部と、上端取付部から車体前方に向けて張り出された上面部と、上面部から下方に向けて屈曲された前面部と、前面部から車体後方に向けて屈曲された下面部と、下面部の後端に設けられてフロントロアクロスメンバに取り付けられた下端取付部とを備え、下面部は、前面部の下端で折り曲げられることで車体後方に向けて屈曲され、下面部は略中央に下方に突出する折曲部が設けられ、折曲部の前方の下面前部と折曲部の後方に下面後部とが下向きに略く字状に折り曲げられた構造なので、障害物に保護プレートが衝突した場合、保護プレートの上面部の前端に障害物が当接し、障害物がその上面部の前端に当たることで、上面部の前端に衝撃荷重が作用するので、下面部の折曲部が下方に向けて、くの字に折り曲げられ、折曲部が下方に向けて折り曲げられることで、下面前部が車体下方に向けて張り出し（突出し）、下面前部が車体下方に向けて変形することにより、障害物を前面部で受けることができ、この状態で、下面前部が車体下方に向けてさらに変形する。これにより、保護プレートを車体後方に向けて変形させ、障害物に作用する衝撃荷重を吸収することができる。従って、障害物が歩行者であるある場合、歩行者への衝撃の反力を低減することができる。
さらに、保護プレートの下面前部車体下方に向けて変形させることで、車体下方に向けて変形した下面前部や前面部の広い面積で障害物を受けることができ、これにより、障害物に作用する衝撃荷重の面圧を小さく抑えることができ、障害物を良好に保護することができる。
さらにまた、前記したように保護プレートの下面前部が車体下方に向けて張り出すことで、張り出した下面前部で、障害物が車体の下方に巻き込まれることを防ぐことができる。
ところで、保護プレートは、障害物が前面部、詳しくは、上面部の前端に衝突した場合に、下面後部が略水平に保たれ、従って、下面後部を略水平に保つことで、下面後部に座屈荷重が作用し、下面後部に曲げ荷重が作用した場合と比較して、下面後部で大きな荷重を支えることができ、これにより、衝撃荷重で下面後部が変形することを抑え、車体下方に張り出した下面前部を下面後部で保持することができる。これにより、張り出した下面前部で、障害物が車体の下方に巻き込まれることを一層良好に防ぐことができる。
請求項２に係る発明では、請求項１において、フロントグリルは、その背面にグリルブラケットが配置され、グリルブラケットは、フロントバルクヘッドのバルクヘッドサイド部に支持されている支持ステーに上下方向に延びる縦ステーが左右に設けられ、左右の縦ステーは、左右を連結する連結ステーで連結され、支持ステーはフロントバルクヘッドに連結してフロントグリル近傍まで延びる座屈ステー部と、座屈ステー部のフロントグリル近傍に連なり、縦ステーに連結した横ステー部とからなる。
請求項３に係る発明では、請求項２において、フロントバルクヘッドは、ラジエータ・コンデンサ支持機構を備え、ラジエータ・コンデンサ支持機構は、ラジエータに用いる第１ブラケットと、コンデンサに用いる第２ブラケットとからなり、それぞれがブラケット取付部、回動規制爪、延出嵌合部、嵌合孔を有し、回動規制爪は、バルクヘッドサイド部に開けた孔に嵌合している。
請求項４に係る発明は、請求項１〜３のいずれか１項において、フードは、鋼板製のアウタパネルと、アウタパネルの裏のうちカバー前部の範囲に設けられた樹脂製の前部インナーフレームと、残りの裏に設けられた鋼板製の後部インナーフレームと、後部インナーフレームの前部に溶接で結合し、且つアウタパネルに接着剤で一体的に結合しているフード補強ステーとを備え、後部インナーフレームの先端近傍にフロントボディ側のバルクヘッドアッパ部に取り付けられたフードロック機構にロックされるストライカが設けられている。

本発明の実施例に係る車体前部構造の概要を説明する図である。 実施例に係る車体前部構造の斜視図である。 実施例に係る車体前部構造の断面図である。 車体前部構造のフロントバンパに含まれる保護プレートの斜視図である。 車体前部構造の保護プレートの断面図である。 車体前部構造のフロントグリルに設けたグリルブラケットの斜視図である。 車体前部構造のグリルブラケットの背面図である。 車体前部構造のフードを下方から見た図である。 車体前部構造のフロントグリルの裏側に配置されたフロントバルクヘッド及びラジエータ・コンデンサ支持機構の斜視図である。 図９の１０部詳細図である。 車体前部構造のフロントバンパに設けられた保護プレートの反力を低減する機構を説明する図である。 車体前部構造のフロントグリルの反力を低減する機構を説明する図である。 車体前部構造のバンパフェイス、ラジエータ・コンデンサ支持機構及びフードの反力を低減する機構を説明する図である。 車体前部構造のラジエータ・コンデンサ支持機構の反力を低減する機構を詳しく説明する図である。 車体前部構造の総合反力を低減する機構を説明する図である。

以下、本発明の実施の形態について、実施例で詳細に説明する。

実施例に係る車体前部構造１１は、図１、図２に示すように、車両１２の正面１３に位置するフロントグリル１５及びフロントバンパ１６と、これらの後に配置されたラジエータ１７と、ラジエータ１７などの装置を上方でカバーするフード２１と、を有する。以降で具体的に説明していく。

車体前部構造１１は、図１〜図３に示しているように、車両１２の前部２３に採用され、フロントバンパ１６からフロントグリル１５（フロントグリル１５の平均）までの距離Ｌｆが短く、フロントバンパ１６には衝撃吸収部材を収納していないが、障害物Ｍ、例えば歩行者と接触したときに、歩行者を保護するようにしたものである。

そして、車体前部構造１１は、車両１２のフロントボデー２５内のエンジン２６などの装置をカバーするフード２１と、左右のフロントサイドフレーム２７の前端部２８に架け渡されたバンパビーム３１と、フロントバルクヘッド３３と、フロントグリル１５の撓みを抑えるようにフロントグリル１５の裏に設けられたグリルブラケット３５と、バンパビーム３１の車体前方に設けられたバンパフェイス３７と、バンパビーム３１とフロントバルクヘッド３３のフロントロアクロスメンバ３８に設けられた保護プレート４１と、を備えている。

車両１２は、車高の高いＳＵＶ車で、車室４３と、車室４３の前に連なるエンジンルーム４４と、フロントサイドフレーム２７の上方へ連なるフロントサイドアッパメンバ４５と、フードロック装置４６と、左右のフロントフェンダ４７の下方に設けられた左右の前輪５１と、を備える。

バンパビーム３１は、左右の前輪５１の車体前方において車幅方向に延出され、図５に示す断面コ字形に形成され、開口を車両後方へ向け配置され、バンパフェイス３７を支持している。

バンパフェイス３７は、樹脂製で、図３に示すように、断面Ｌ形に成形され、バンパビーム３１から車両前方へ所定距離だけ離すことで空間を形成し、天部３７ａを略水平に配置し、正面部３７ｂを略垂直に配置してバンパビーム３１にブラケット（図に示していない）で取付けられている。
バンパフェイス３７に用いる樹脂の特性は、任意である。
バンパフェイス３７の厚さ（肉厚）は、任意である。

フロントバルクヘッド３３は、図２〜図４に示しているように、左右のフロントサイドフレーム２７に左右のバルクヘッドサイドフレーム５２が設けられ、左右のバルクヘッドサイドフレーム５２の下端部にフロントロアクロスメンバ３８が架け渡されている。そして、バンパビーム３１の下方で保護プレート４１を支持している。

保護プレート４１は、バンパビーム３１及びフロントロアクロスメンバ３８に取付けられ、車両側面視で、バンパビーム３１及びフロントロアクロスメンバ３８から車体前方へ向けて膨出するように略Ｖ字状に折り曲げられた板状（プレート状）の部材である。

そして、保護プレート４１は、図３〜図５のバンパビーム３１に取付けられた上端取付部５４と、上端取付部５４から車体前方に向けて張り出された上面部５５と、上面部５５から下方に向けて屈曲された前面部５６と、前面部５６から車体後方に向けて屈曲された下面部５７と、下面部５７の後端に設けられてフロントロアクロスメンバ３８に取付けられた下端取付部５８と、を備えている。

上端取付部５４は、バンパビーム３１のビーム前壁に溶接で固定されている（取付けられている）。
上面部５５は、上端取付部５４の下端で折り曲げられることで、車体前方に向けて下り勾配で張り出されている。

前面部５６は、上面部５５の前端５５ａで折り曲げられることで、下方に向け、且つ、車体後方に向けて屈曲されている。

下面部５７は、前面部５６の下端で折り曲げられることで、車体後方に向けて屈曲されている。
この下面部５７は、略中央に下方へ突出する折曲部６１が設けられている。よって、折曲部６１の前方の下面前部６２と折曲部６１の後方の下面後部６３とが下向きに略く字状に折り曲げられている。

また、下面部５７は、左右の前輪５１の接地点６５（図１参照）からフロントバンパ１６の前端下部６６を結ぶアプローチ傾斜線６７（図１も参照）の上方に配置されている。
下面部５７をアプローチ傾斜線６７の上方に配置することで、アプローチアングルθを好適に確保することができる。
図１に示すように、アプローチアングルθは、水平線に対するアプローチ傾斜線６７の傾斜角である。

さらに、この下面部５７は、前面部５６に車体前方から衝撃荷重が矢印ａ１（図１１参照）の如く作用した場合に、折曲部６１が下方に折り曲げられて下面前部６２を車体下方に向けて張り出させ、且つ、下面後部６３を略水平に保つように形成されている。

下面部５７は、図５に示すように、下面前部６２に複数の下面前部ビード（剛性部）７１が備えられ、下面後部６３に複数の下面後部ビード（剛性部）７２が備えられている。

下面前部ビード７１は、略矩形の形状で下方に向けて膨出され、折曲部６１を回避して折曲部６１の上方に形成されている。下面前部６２に複数の下面前部ビード７１を設けることで、下面前部６２の剛性を高めることができる。

下面後部ビード７２は、略矩形の形状で下方に向けて膨出され、折曲部６１近傍から下面部５７の後端近傍まで形成され、折曲部６１を回避して折曲部６１の下方に形成されている。下面後部６３に複数の下面後部ビード７２を設けることで、下面後部６３の剛性を高めることができる。

上端取付部５４は、複数の上ビード（剛性部）７４が備えられている。
上ビード７４は、車体後方に向けて膨出され、上面部５５の上端から上端取付部５４の下端を経て上端取付部５４の上端まで形成されている。

下端取付部５８は、複数の下ビード（剛性部）７５が備えられている。
下ビード７５は、車体前方に向けて膨出され、下面部５７の後端近傍から下端取付部５８の下端まで形成されている。

上端取付部５４及び下端取付部５８は、上端取付部５４に複数の上ビード７４が設けられるとともに、下端取付部５８に複数の下ビード７５が設けられているので、保護プレート４１のうち、下面前部６２及び下面後部６３を除いた部位に比較して高強度に設定されている。

次に、フロントグリル１５、フード２１及びラジエータ１７関係を説明する。
フードロック装置４６は、図３、図６、図９に示すように、フロントバルクヘッド３３に配置したフードロック機構７８と、フードロック機構７８に係合（ロック）・施錠されるストライカ８１と、を備え、取扱いは既存のものと同様である。

エンジンルーム４４は、図２、図３、図９に示す前端の骨格をなす、フロントバルクヘッド３３と、フロントバルクヘッド３３から垂下している左右のバルクヘッドサイドフレーム５２と、バルクヘッドサイドフレーム５２の下部に支持されているフロントロアクロスメンバ３８と、を有し、車体前部構造１１に含まれる。

フロントバルクヘッド３３は、図２、図３、図９に示しているように、フロントサイドアッパメンバ４５に連なり先端部８４をエンジンルーム４４の高さの中位近傍へ配置したバルクヘッドコーナ部８５と、バルクヘッドコーナ部８５の先端部８４に連なり上方へ延在させたバルクヘッドサイド部８６と、バルクヘッドサイド部８６の上端を車両１２後方へ延ばした後退部８７に取付けられたバルクヘッドアッパ部９１と、を備え、バルクヘッドアッパ部９１のうち車両１２後方へ向いている後面９２にフード２１をフロントボデー２５にロックするフードロック機構７８が設けられている。

フロントグリル１５は、図１、図３、図７に示す上グリル９５と、下グリル９６と、グリルブラケット３５を有し、グリルブラケット３５は、フロントグリル１５の背面９７に配置され、且つ、フロントバルクヘッド３３のバルクヘッドサイド部８６に支持されている支持ステー９８に上下方向に延びる縦ステー１０１が設けられている。

縦ステー１０１は、左右一対で、左右間距離Ｗｓを設定することで、フロントグリル１５の強度を変化させる。すなわち、左右間距離Ｗｓが大きくなると、フロントグリル１５がラジエータ１７やコンデンサ１０２に接触するまでの変形量が大きくなり、結果的にフロントグリル１５の強度は小さくなる。

縦ステー１０１は、左右を連結する連結ステー１０４で連結されている。
支持ステー９８は、フロントバルクヘッド３３に連結してフロントグリル１５近傍まで延びる座屈ステー部１０５と、座屈ステー部１０５のフロントグリル１５近傍に連なり縦ステー１０１に連結した横ステー部１０６と、からなる。

グリルブラケット３５は、中心線Ｃ（図７）を基準に左右がほぼ対称である。
また、バルクヘッドサイド部８６の下部に座屈ステー部１０５の下ステー１０７、横ステー部１０６の下横ステー１０８が連なり、縦ステー１０１に接続している。

縦ステー１０１は、図７に示す上縁に連ねて車両１２後方へ延出させた後延出部１１１が形成され、後延出部１１１の先端を上グリル９５の裏の下方へ向いている下面に固定し、下縁に連ねて車両１２前方へ延出させた下端（前延出部１１２）が形成され、下端（前延出部１１２）の先端を下グリル９６の下面及びバンパフェイス上面部１１４に固定している。

フード２１は、図２、図３、図８に示しているように、フード２１の少なくともエンジンルーム４４のエンジンルーム前部１１６の上方に配置されたカバー前部１１７が、カバー前部１１７に連なるカバー後部１１８に比べ強度を低く形成されている。

フード２１はまた、鋼板製のアウタパネル１２１と、アウタパネル１２１の裏のうちカバー前部１１７の範囲に設けられた樹脂製の前部インナフレーム１２２と、残りの裏に設けられた鋼板製の後部インナフレーム１２３と、後部インナフレーム１２３の前部に溶接で結合し、且つアウタパネル１２１に接着剤で一体的に結合しているフード補強ステー１２５と、を備え、後部インナフレーム１２３の先端近傍にフロントボデー２５側のバルクヘッドアッパ部９１に取付けられたフードロック機構７８にロックされるストライカ８１が設けられている。

アウタパネル１２１は、既存の形状（デザイン）であり、従来と同様の製造方法を確保したものである。
アウタパネル１２１には、既に述べた後部インナフレーム１２３と前部インナフレーム１２２とからなるインナフレーム１２７が取付けられている。

カバー前部１１７は、前部インナフレーム１２２を用いた範囲である。
カバー前部１１７の車両１２前後方向の長さは、平均でＬｆである。
前部インナフレーム１２２に用いる樹脂の特性は任意である。

フード補強ステー１２５は、前脚部１３１を前部インナフレーム１２２及び後部インナフレーム１２３に結合し、後脚部１３２を後部インナフレーム１２３を介してストライカ８１に結合している。

次に、ラジエータ１７及びコンデンサ１０２を支持しているラジエータ・コンデンサ支持機構１３５を図９、図１０を用いて説明する。
ラジエータ・コンデンサ支持機構１３５は、車体前方からラジエータ１７及びコンデンサ１０２に入力される衝撃によってラジエータ１７及びコンデンサ１０２を車体後方へ傾倒（図１３、１４の矢印ａ２の方向）させる。

ラジエータ・コンデンサ支持機構１３５はまた、ラジエータ１７へ向いているバルクヘッドサイド部８６の内側面１３６に回動自在（矢印ａ５の方向）に重ねられたブラケット取付部１３７と、ブラケット取付部１３７に設けられてブラケット取付部１３７の回動を規制する回動規制爪１３８と、ブラケット取付部１３７に連なり延びる延出嵌合部１４１と、延出嵌合部１４１に開けられ、ラジエータ１７の突起１４２及びコンデンサ１０２の突起１４３と嵌合し、車両正面１３に衝撃を受けたときに、回動規制爪１３８に抗して回動することによって突起１４２、１４３の嵌合が外れる嵌合孔１４４と、を備えている。

ラジエータ・コンデンサ支持機構１３５は、詳しくは、ラジエータ１７に用いる第１ブラケット１４６と、コンデンサ１０２に用いる第２ブラケット１４７と、からなり、それぞれが、ブラケット取付部１３７、回動規制爪１３８、延出嵌合部１４１、嵌合孔１４４を有する。
回動規制爪１３８はバルクヘッドサイド部８６に開けた孔１４８に嵌合している。

ブラケット取付部１３７は、中央に支点孔１５１が開けられ、支点孔１５１及びバルクヘッドサイド部８６の孔（支点孔１５１と同様）に通したボルト（図に示していない）によって取付けられている。
嵌合孔１４４には、緩衝部材１５２を介して突起１４２、１４３が嵌合している。

次に、本発明の実施例に係る車体前部構造１１の保護プレート４１の作用を図１１で説明する。
保護プレート４１の前面部５６に車体前方から衝撃荷重が作用した場合を図１１に基づいて説明する。なお、図１１においては保護プレート４１の変形について理解を容易にするためにバンパフェイス３７を除去した状態で説明する。

車体前部構造１１は、障害物Ｍに保護プレート４１が衝突した場合、上面部５５の前端５５ａに当接する。障害物Ｍが上面部５５の前端５５ａに当たることで、上面部５５の前端５５ａに衝撃荷重が矢印ａ１の如く作用するので、折曲部６１が下方に向けて、くの字に折り曲げられる。そして、折曲部６１が下方に向けて折り曲げられることで、下面前部６２が車体下方に向けて張り出す（突出する）。
このように、下面前部６２が車体下方に向けて変形することにより、障害物Ｍを前面部５６で受けることができる。
この状態で、下面前部６２が車体下方に向けてさらに変形する。これにより、保護プレート４１を車体後方に向けてＬ寸法潰して、障害物Ｍに作用する衝撃荷重を吸収することができる。
つまり、歩行者Ｍへの衝撃の反力を低減することができる。

さらに、下面前部６２を車体下方に向けて変形させることで、車体下方に向けて変形した下面前部６２や前面部５６の広い面積で障害物Ｍを受けることができる。
これにより、障害物Ｍに作用する衝撃荷重の面圧を小さく抑えることができ、障害物Ｍを良好に保護することができる。

加えて、下面前部６２が車体下方に向けてＨ寸法張り出すことで、張り出した下面前部６２で、障害物Ｍが車体（すなわち、車体前部構造１１）の下方に巻き込まれることを防ぐことができる。

ここで、保護プレート４１は、障害物Ｍが前面部５６（詳しくは、上面部５５の前端５５ａ）に衝突した場合に、下面後部６３を略水平に保つようにした。
下面後部６３を略水平に保つことで、下面後部６３に座屈荷重が作用するようにした。よって、下面後部６３に曲げ荷重が作用した場合と比較して、下面後部６３で大きな荷重を支えることができる。

これにより、衝撃荷重で下面後部６３が変形することを抑え、車体下方に張り出した下面前部６２を下面後部６３で保持することができる。
これにより、張り出した下面前部６２で、障害物Ｍが車体の下方に巻き込まれることを一層良好に防ぐことができる。

さらに、下面部５７の下面前部６２及び下面後部６３に、複数の下面前部ビード７１及び複数の下面後部ビード７２をそれぞれ備えることで、衝撃荷重が作用した当初において、下面前部６２及び下面後部６３が座屈変形することを防ぐことができる。
一方、下面部５７の折曲部６１には補強のビードを設けないようにして、下面前部６２及び下面後部６３と比較して折り曲げやすくした。

加えて、上端取付部５４に複数の上ビード７４を設けるとともに、下端取付部５８に複数の下ビード７５を設けることで、上端取付部５４及び下端取付部５８を高強度に設定した。
よって、上端取付部５４及び下端取付部５８をバンパビーム３１やフロントロアクロスメンバ３８で確実に支えることが可能になり、保護プレート４１のうち下面部５７の折曲部６１に応力を集中させることができる。

次に、本発明の実施例に係る車体構造１１のフロントグリル１５（グリルブラケット３５）の作用を図１２で説明する。
車体構造１１は、車両１２と障害物（例えば歩行者）Ｍ（図１）が矢印ａ６のように接触したときに、グリルブラケット３５が変形しつつフロントグリル１５を保持することで、フロントグリル１５の撓みを抑える。

具体的には、車両１２の正面１３の中央が障害物（例えば歩行者）に接触（衝突）すると、フロントグリル１５（上グリル９５、下グリル９６）が車両１２後方へ変形しつつ、グリルブラケット３５を押圧する。グリルブラケット３５は、変形が進行しているフロントグリル１５をフロントグリル１５の中央から左右にそれぞれ距離Ｗ１だけ離した縦ステー１０１で支持するので、フロントグリル１５の中央を変形させつつ、衝撃吸収をも確保し、且つフロントグリル１５の撓みを抑制することができる。

縦ステー１０１は、車両１２の正面１３の中央が障害物（例えば歩行者）に接触（衝突）すると、連結ステー１０４に荷重が伝達・分散されるので、車幅方向（矢印ａ７の方向）の力に対する強度を向上させて衝撃吸収の効率を高めることができる。

支持ステー９８では（図７参照）、車両１２の正面１３の中央が障害物（例えば歩行者）に接触（衝突）すると、座屈ステー部１０５に圧縮荷重が加わり、座屈ステー部１０５が座屈するので、座屈ステー部１０５の座屈によって衝撃を吸収することができる。
このように、歩行者Ｍへの衝撃の反力を低減することができる。

次に、本発明の実施例に係る車体前部構造１１のバンパフェイス３７、フード２１及びラジエータ・コンデンサ支持機構１３５の作用を図１３、図１４で説明する。

車体前部構造１１は、図１３に示すように、車両１２と障害物（例えば歩行者）Ｍ（図１）が接触したときに、バンパフェイス３７が変形する、主に、略水平に配置した天部３７ａの変形によって、歩行者Ｍへの衝撃の反力を低減することができる。

車体前部構造１１は、図１３に示すように、車両１２と障害物（例えば歩行者）Ｍ（図１）が接触したときに、フード２１のカバー前部１１７が変形することで、歩行者Ｍへの衝撃の反力を低減することができる。

具体的には、バンパフェイス３７の変形によるバンパフェイス３７の車両後方への後退に伴い、続けてフード２１のカバー前部１１７が変形・後退し始める。カバー前部１１７は、フード２１の全体に対して、樹脂製の前部インナフレーム１２２によって強度を低く設定した部位なので、強度を低く設定しないフード２１に比べ、変形開始の荷重を小さくすることができ、且つその変形範囲（ストローク）を（例えば距離Ｓまで）大きくすることができる。従って、歩行者Ｍに加わる衝撃を軽減することができる。
つまり、歩行者Ｍへの衝撃の反力を低減することができる。

その際、フロントバルクヘッド３３（バルクヘッドサイド部８６、バルクヘッドアッパ部９１）によって、フードロック機構７８を車両１２後方へ後退させることができ、フード２１のカバー前部１１７の車両１２前後方向の長さＬｆ（図８）を大きく確保することができる。従って、車両正面１３の衝撃吸収ストロークＳをより一層増加させることができる。

車体前部構造１１では、図１４に示しているラジエータ・コンデンサ支持機構１３５は、車両正面１３に障害物（歩行者）Ｍによる衝撃を入力されると、矢印ａ６のように回動してラジエータ１７及びコンデンサ１０２を車両１２後方へ矢印ａ２のように傾倒させることができ、ラジエータ１７及びコンデンサ１０２を車両１２後方へ傾倒させる車体前部構造１１の構造は簡単になる。
また、車両正面１３に障害物（歩行者）Ｍによる衝撃が発生しないときには、ラジエータ・コンデンサ支持機構１３５は回動規制爪１３８（図１０）によって、通常走行時の振動によるラジエータ・コンデンサ支持機構１３５の回転を防止することができる。

次に、本発明の実施例に係る車体前部構造１１の総合反力を低減する機構を図１１〜図１５で説明する。図１５（ａ）は図３に基づく概念図、（ｂ）はバンパフェイス３７の反力とバンパフェイス３７の変形量の関係を示すグラフ、（ｃ）はフロントグリル１５の反力とフロントグリル１５の変形量の関係を示すグラフ、（ｄ）はフード２１の反力とフード２１の変形量の関係を示すグラフ、（ｅ）は車体前部構造１１の総合反力と車体前部構造１１の変形量の関係を示すグラフである。これらのグラフは横軸を車幅方向の中央が障害物Ｍに接触（衝突）したときのそれぞれの変形量とし、縦軸を反力とした。

（ｂ）：バンパフェイス３７は、図１３に示すように、障害物Ｍに接触（衝突）し荷重が入力され、変形量Ｓ１だけ変形すると、反力は、最大反力Ｆｍｂに達する。引き続き変形して変形量Ｓ３だけ変形すると、反力はフロントバンパ残留反力Ｆｂまで降下し、フロントバンパ残留反力Ｆｂを一定に保つ。

なお、変形量Ｓ１はフロントグリル１５まで（距離Ｌｆ）のほぼ中間位置であり、変形量Ｓ３はフロントグリル１５の位置である。
バンパフェイス３７は、変形する際に、保護プレート４１とともに変形（図１１参照）している。
バンパフェイス３７は、バンパビーム３１に当接（変形量Ｓ２の少し前付近）した後、天部３７ａが反力を発生している。

（ｃ）：フロントグリル１５は、図１３に示すように、障害物Ｍにフロントグリル１５の先端が接触（衝突）する（変形量Ｓ２の位置）と変形し始めるとともに、反力はほぼ一定の上昇速度で上昇し、変形量がＳ４になると、反力は、最大反力Ｆｍｇに達し、以降、変形し続けても反力Ｆｍｇを一定に保つ。

なお、フロントグリル１５は、変形量がＳ４に達すると、グリルブラケット３５に接触して（図１２参照）グリルブラケット３５とともに車両後方へ後退（変形）する。さらに後退すると、図１４のラジエータ・コンデンサ支持機構１３５によってラジエータ１７並びにコンデンサ１０２とともに車両後方へ後退（変形）する。

（ｄ）：フード２１は、図１３に示すように、障害物Ｍにフード２１の先端が接触（衝突）する（変形量Ｓ３の位置）と変形し始めるとともに、反力はほぼ一定の上昇速度で上昇し、変形量がＳ５になると、反力は、最大反力Ｆｍｆに達し、以降、変形し続けても反力Ｆｍｆを一定に保つ。

（ｅ）：車体前部構造１１は、既に（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）で説明したそれぞれの反力を合計した反力を変形量Ｓ５までの過程で発生するとともに、変形量Ｓ５で最大反力Ｆｍを発生し、変形量Ｓ５以降の変形の過程で最大反力Ｆｍを一定に保持する。
反力Ｆｍは、所望の上限の規定値Ｆｕ未満である。

その結果、車体前部構造１１は、フロントバンパ１６からフロントグリル１５（フロントグリル１５の平均）までの距離Ｌｆが短く、フロントバンパ１６に衝撃吸収部材を収納できない車両でも、車体前部構造１１の反力は急激に上昇しないという利点がある。

このように、実施例に係る車体前部構造１１は、車両１２の正面１３に位置するフロントバンパ１６及びフロントグリル１５と、フロントグリル１５の上方から車両１２後方へ延びるフード２１と、を備え、車両１２正面１３が障害物Ｍに接触した時の荷重でフロントバンパ１６（具体的には主にバンパフェイス３７で保護プレート４１を含む）は、フード２１の先端の下方まで後退する（変形量Ｓ３の位置）過程の中間位置（変形量Ｓ１の位置）でフロントバンパ１６（具体的にはバンパフェイス３７）の最大反力Ｆｍｂを発生し、さらに車両後方へ後退するのに伴い降下していく降下反力（変形量Ｓ１から変形量Ｓ３までの間の反力）を発生した後、一定のフロントバンパ残留反力Ｆｂを発生し、フロントグリル１５及びフード２１は、中間位置（変形量Ｓ１の位置）以降に、フロントバンパ１６、具体的にはバンパフェイス３７とともに後退する過程において、降下反力（変形量Ｓ１から変形量Ｓ３までの間の反力）に連続し（変形量Ｓ２から変形量Ｓ３までの間で）て上昇反力（（ｃ）の変形量Ｓ２〜Ｓ４、（ｄ）の変形量Ｓ３〜Ｓ５）を一定の傾斜で上昇させ、所望の後退量であるところの変形量（（ｃ）の変形量Ｓ４、（ｄ）の変形量Ｓ５）に達した時点でフロントグリル１５最大反力Ｆｍｇ、フード２１最大反力Ｆｍｆを発生して、残りの後退量であるところの変形量（（ｃ）の変形量Ｓ４以降、（ｄ）の変形量Ｓ５以降）の間一定に保ち続け、フロントグリル１５最大反力Ｆｍｇとフード２１最大反力Ｆｍｆとフロントバンパ１６残留反力Ｆｂとを合計した総合最大反力Ｆｍは、一定で、且つ所望の規定値Ｆｕを超えないので、車体前部構造１１の反力を低減することができる。従って、フロントバンパ１６からフロントグリル１５（フロントグリル１５の平均）までの距離Ｌｆが短く、フロントバンパ１６に衝撃吸収部材を収納できない車両でも、障害物Ｍと接触（衝突）した際の衝撃を十分吸収することができる。

本発明の車体前部構造は、フロントバンパからフロントグリルまでの距離が短く、フロントバンパに衝撃吸収部材を収納できない車両に好適である。

１１…車体前部構造、１２…車両、１３…車両の正面、１５…フロントグリル、１６…フロントバンパ、１７…ラジエータ、２１…フード、２５…フロントボディ、
３１…バンパビーム、３３…フロントバルクヘッド、３５…グリルブラケット、３７…バンパフェイス、３８…フロントロアクロスメンバ、４１…保護プレート、５４…上端取付部、５５…上面部、５６…前面部、５７…下面部、５８…下端取付部、６１…折曲部、６２…下面前部、６３…下面後部、７８…フードロック機構、８１天手ストライカ、８６…バルクヘッドサイド部、９１…バルクヘッドアッパ部、９７…フロントグリル背面、９８…支持ステー、１０１…縦ステー、１０２…コンデンサ、１０４…連結ステー、１０５…座屈ステー、１０６…横ステー、１２１…アウタパネル、１２２…前部インナーフレーム、１２３…後部インナーフレーム、１２５…フード補強ステー、１３５…ラジエータ・コンデンサ支持機構、１３７…ブラケット取付部、１３８…回動規制爪、１４１…延出嵌合部、１４４…嵌合孔、１４６…第１ブラケット、１４７…第２ブラケット、１４８…孔、Ｆｂ…フロントバンパ残留反力、Ｆｍ…総合最大反力、Ｆｍｂ…最大反力、Ｆｍｆ…フード最大反力、Ｆｍｇ…フロントグリル最大反力、Ｆｕ…規定値、Ｍ…障害物、Ｓ１…中間位置。

Claims (4)

1. 車両正面に位置するフロントバンパ（１６）及びフロントグリル（１５）と、該フロントグリル（１５）の上方から車両後方へ延びるフード（２１）とを備えた車体前部構造において、
   前記フロントバンパ（１６）は、バンパビーム（３１）との間に保護プレート（４１）を備え、該保護プレート（４１）は、バンパビーム（３１）及びフロントロアクロスメンバ（３８）に取り付けられ、車両側面視でバンパビーム（３１）及びフロントロアクロスメンバ（３８）から車体前方に向けて膨出するように略Ｖ字状に折り曲げられた板状の部材であり、
   前記保護プレート（４１）は、前記バンパビーム（３１）に取り付けられた上端取付部（５４）と、上端取付部（５４）から車体前方に向けて張り出された上面部（５５）と、上面部（５５）から下方に向けて屈曲された前面部（５６）と、前面部（５６）から車体後方に向けて屈曲された下面部（５７）と、下面部（５７）の後端に設けられてフロントロアクロスメンバ（３８）に取り付けられた下端取付部（５８）とを備え、
   前記下面部（５７）は、前面部（５６）の下端で折り曲げられることで車体後方に向けて屈曲され、該下面部（５７）は略中央に下方に突出する折曲部（６１）が設けられ、該折曲部（６１）の前方の下面前部（６２）と折曲部（６１）の後方に下面後部（６３）とが下向きに略く字状に折り曲げられ、
   前記車両正面が障害物に接触した時の荷重で前記フロントバンパ（１６）は、前記フード（２１）の先端の下方まで後退する過程の中間位置でフロントバンパ最大反力を発生し、さらに後退するのに伴い降下していく降下反力を発生した後、一定のフロントバンパ残留反力を発生し、前記フロントグリル（１５）及び前記フード（２１）は、前記中間位置以降に、前記フロントバンパ（１６）とともに後退する過程において、前記降下反力に連続して上昇反力を一定の傾斜で上昇させ、所望の後退量に達した時点でフロントグリル最大反力、フード最大反力を発生して、残りの後退量の間一定に保ち続け、
   前記フロントグリル最大反力と前記フード最大反力と前記フロントバンパ残留反力とを合計した総合最大反力は、一定で、且つ所望の規定値を超えない、
   ことを特徴とする車体前部構造。
2. 前記フロントグリル（１５）は、その背面（９７）にグリルブラケット（３５）が配置され、該グリルブラケット（３５）は、フロントバルクヘッド（３３）のバルクヘッドサイド部（８６）に支持されている支持ステー（９８）に上下方向に延びる縦ステー（１０１）が左右に設けられ、左右の縦ステー（１０１）は、左右を連結する連結ステー（１０４）で連結され、前記支持ステー（９８）はフロントバルクヘッド（３３）に連結してフロントグリル（１５）近傍まで延びる座屈ステー部（１０５）と、該座屈ステー部（１０５）のフロントグリル（１５）近傍に連なり、縦ステー（１０１）に連結した横ステー部（１０６）とからなることを特徴とする請求項１記載の車体前部構造。
3. 前記フロントバルクヘッド（３３）は、ラジエータ・コンデンサ支持機構（１３５）を備え、該ラジエータ・コンデンサ支持機構（１３５）は、ラジエータ（１７）に用いる第１ブラケット（１４６）と、コンデンサ（１０２）に用いる第２ブラケット（１４７）とからなり、それぞれがブラケット取付部（１３７）、回動規制爪（１３８）、延出嵌合部（１４１）、嵌合孔（１４４）を有し、前記回動規制爪（１３８）は、バルクヘッドサイド部（８６）に開けた孔（１４８）に嵌合していることを特徴とする請求項２記載の車体前部構造。
4. 前記フード（２１）は、鋼板製のアウタパネル（１２１）と、アウタパネル（１２１）の裏のうちカバー前部（１１７）の範囲に設けられた樹脂製の前部インナーフレーム（１２２）と、残りの裏に設けられた鋼板製の後部インナーフレーム（１２３）と、後部インナーフレーム（１２３）の前部に溶接で結合し、且つアウタパネル（１２１）に接着剤で一体的に結合しているフード補強ステー（１２５）とを備え、後部インナーフレーム（１２３）の先端近傍にフロントボディ（２５）側のバルクヘッドアッパ部（９１）に取り付けられたフードロック機構（７８）にロックされるストライカ（８１）が設けられていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項記載の車体前部構造。

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