JP2004217144A - Cowl structure of vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は車両のカウル構造、特に外物が上から当たったときに潰れ変形して衝撃を吸収するカウル構造に関する。
【0002】
【従来の技術】
近時、車両のカウルとして、外物が上から当たったときに潰れ変形して衝撃を吸収するように開断面構造としたものがある。図11(A),(B)はこの種のカウル構造の従来の代表例を示し、エンジンルームと車室とを仕切るダッシュパネル3の上縁に沿って車幅方向に延び、左右のフロントピラー60とエプロンアッパメンバ50との結合部間に架設されたカウル1Eは、ダッシュパネル3の上縁からエンジンルーム側へ棚状に張り出す底壁部11と、底壁部11の後縁からダッシュパネル3を上方へ延長するように立設した縦壁部12と、縦壁部12の上縁からエンジンルーム側へ棚状に張り出してフロントガラス70の下縁を接着支持せしめる上壁部13とで構成され、底壁部11の前縁と上壁部13の前縁との間が開口する開断面構造としている。縦壁部12の上下中間には上下方向に潰れ変形容易な易変形部14が形成されている。
【0003】
カウル1は、図11(B)に示すように、衝突事故で万一歩行者等の外物がフロントガラス70の下端に上方から当り、フロントガラス70を介してカウル1Eに衝突荷重F(白矢印)が作用すると、縦壁部12が易変形部14を中心に潰れて(図において破線で示す)衝撃を吸収するようにしている。
【0004】
また、潰れ変形して衝撃を吸収する従来の他のカウル構造として、図12(A),(B)に示すように、ダッシュパネル3の上縁に沿って設けられた閉断面のカウル1Gに、前斜め上方へ突出する断面略く字形の屈曲部91と、屈曲部91の先端に形成した閉断面構造のボックス部92とからなり、フロントガラス70の下縁を支持せしめたガラスサポート部9を設けたものがある。(例えば、特許文献1参照。)。これによれば、外物がフロントガラス70の下端に当たって衝突荷重F(白矢印)が作用すると、ガラスサポート部9の屈曲部91が変形してボックス部92が下方へ変位し(図12(B))、その間に衝撃を吸収するようにしている。図の98はエンジンフード、99はカウルルーバを示す。
【0005】
【特許文献1】
特開平11−321709号公報
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の開断面のカウル構造では、縦壁部12のみで衝撃を吸収させるようにしているので、衝突荷重に対する抗力が低く、衝突荷重が作用したときの変形ストロークが大きくなり、衝突荷重が大きいと底づきしてしまうおそれがある。また、ガラスサポート部9を設けた従来の他のカウル構造でも衝突荷重が大きいとガラスサポート部9のボックス部92がカウル1Gに底づきしてしまうおそれがあるうえ、部品点数が多く構造が複雑となる問題点があった。そこで、本発明は構造簡素でかつ衝撃吸収性能を充分に発揮できる車両のカウル構造を実現することを課題としてなされたものである。
【0007】
【課題を解決するための手段】
本発明は、車両のエンジンルームと車室とを仕切る縦壁状のダッシュパネルの上縁に沿って車幅方向に延び、車室側からエンジンルーム側へ棚状に延びる底壁部と、該底壁部から立設しかつ上下方向中間位置に上方から作用する荷重によって上下に潰れ変形容易な易変形部を有する縦壁部と、該縦壁部の上縁から棚状に張り出しフロントガラスの前縁を支持する上壁部とからなる車両のカウル構造において、上記上壁部と上記底壁部との間に、上壁部と底壁部とを上下方向に架けわたし、カウルに上方から衝突荷重が作用したときに上下に潰れ変形して衝撃を吸収する衝撃吸収部材を車幅方向に所定の間隔をおいて複数設置する(請求項1)。上壁部と底壁部との間に複数の衝撃吸収部材を設けたので、これらの衝撃吸収部材と縦壁部とにより衝突荷重に対するカウルの抗力が向上する。従って、衝突荷重が作用したとき、作用当初は上記抗力が発揮され、外物にダメージを与えない程度に衝撃吸収部材と縦壁部が突っ張ることとなる。その後、縦壁部と衝撃吸収部材とが潰れ変形して、衝撃を吸収する。この場合、カウルは変形ストロークが小さく底づきしない。
【0008】
上記衝撃吸収部材を、パネル材からなる柱状部材で成形する(請求項2)。構造が簡素で、潰れ変形し易い。
【0009】
上記縦壁部を、上記底壁部の後縁位置から上記ダッシュパネルを上方へ延長するように立設するとともに、上記上壁部を縦壁部の上縁からエンジンルーム側へ棚状に突設し、上記衝撃吸収部材を、上記上壁部の前縁と上記底壁部の前縁との間に架けわたす(請求項3)。構造が簡素にできる。
【0010】
上記縦壁部を、上記底壁部の後縁位置から上記ダッシュパネルを上方へ延長するように立設するとともに、上記縦壁部の上端部をエンジンルーム側へ屈折させて上記上壁部を形成し、上記衝撃吸収部材を、上記上壁部の前縁と上記底壁部の後縁寄りの位置で上記ダッシュパネルの上縁付近との間に架けわたす(請求項4)。上壁部とダッシュパネルとの間で衝撃吸収部材と縦壁部とを確実に潰れ変形させることができる。
【0011】
上記縦壁部を、上記底壁部の前後中間位置から立設するとともに、上記縦壁部の上端部を車室側へ屈折させて上記上壁部を形成し、上記衝撃吸収部材を、上記上壁部のフロントガラス接着部と上記底壁部の後縁の上記ダッシュパネルの直上位置との間に架けわたす(請求項5)。上述の請求項4のカウル構造と同様な作用効果が得られる。
【0012】
上記複数の衝撃吸収部材は、それらの上端間、および下端間を車幅方向に帯状に連結せしめる(請求項6)。
【0013】
上記複数の衝撃吸収部材の上端間を連結する連結部に、上記上方から衝突荷重が作用したときに潰れ変形容易な易変形部を形成する(請求項7)。
【0014】
上記縦壁部、上記上壁部、および上記衝撃吸収部材を一体に成形する(請求項8)。
【0015】
上記ダッシュパネルには、車幅方向の中央位置に、車室側の壁面に沿ってダッシュパネルを補強するダッシュリインフォースメントを設け、上記カウルには、車幅方向の中央位置に、上記縦壁部と上記ダッシュリインフォースメントの上端とを連結する第1の補強部材と、上記カウルの内部に設けられ上記上壁部と上記縦壁部および上記底壁部とを連結する第2の補強部材、および上記ダッシュパネルから上記底壁部の下面に沿って上記エンジンルーム側へ突出する第3の補強部材を設ける(請求項9)。第1および第3の補強部材によりフロントガラスの下縁の振動を防止できる。
【0016】
【発明の実施の形態】
図1に基づいて本発明を適用したカウル構造の第1の実施形態を説明する。図1(A)に示すように、カウル1は車体のエンジンルームと車室とを仕切る縦壁状のダッシュパネル3の上縁に沿って車幅方向に延設してある。そして、カウル1の左右の両端末は、エンジンルームの左右の側壁の上縁に沿って前後方向に延びる左右のエプロンアッパメンバ50の後端と、ダッシュパネル3の左右の側縁に沿って立ち上がるフロントピラー60の中間部との結合部に結合してある。図において、51はエンジンルームの左右の側壁に設けたサスペンションタワー、52はエンジンルームの側壁下縁に沿って前後方向に延びるフロントサイドメンバを示す。
【0017】
図1(A),(C)に示すように、カウル1は、底壁部をなすカウルロア11と、カウルロア11の後縁から起立して縦壁部をなすカウルインナ12、およびカウルインナ12の上端から張り出す上壁部をなすカウルアウタ13とからなる三つのパネル部材で構成して、カウルロア11前縁とカウルアウタ13の前縁との間が前方へ向かって開口する開断面構造としてある。尚、カウル1の左右の両端は、パネル材からなるカウルサイドパネル19で塞いであり、これらカウルサイドパネル19を介してエプロンアッパメンバ50とフロントピラー60との結合部に結合してある。カウルロア11はダッシュパネル3の上縁のエンジンルーム側へ屈折した上縁フランジ31からエンジンルーム側へ棚状に張り出すように設けてあり、カウルロア11の後縁フランジとダッシュパネル3の上縁フランジ31とが重合溶接してある。
【0018】
カウルインナ12は、その車室側へ屈折した下縁フランジが、カウルロア11の後縁フランジとダッシュパネル3の上縁フランジ30との結合部と一体に重合溶接してあり、カウルインナ12はダッシュパネル3よりもエンジンルーム側へオフセットした位置でダッシュパネル3を上方へ延長するように立設してある。カウルインナ12には、その上下中間位置に車幅方向全幅にわたって、上方から作用する衝突荷重F(白矢印)により潰れ変形容易な易変形部14が形成してある。易変形部14は、カウルインナ12の板面に下側より一旦エンジンルーム側へ向かって斜め上方に屈折する傾斜部を形成するとともに、該傾斜部の上端から鉛直方向上方へ屈折する断面ほぼZ字形に形成してある。
【0019】
カウルアウタ13はカウルインナ12の上縁からエンジンルーム側へ向かって棚状に張り出すように設けてあり、後縁フランジがカウルインナ12の車室側へ屈折した上縁フランジに重合溶接してある。そして、カウルアウタ13は、その上面前端に設けた接着部130に、車体のフロントウィンドウに嵌め込まれるフロントガラス70の下縁が接着してあり、フロントガラス70の下縁を支持するようにしてある。
【0020】
図1(A),(B)に示すように、カウルロア11の前縁とカウルアウタ13の前縁との間には、車幅方向に所定の間隔をおいて、カウルロア11およびカウルアウタ13の前端間を上下方向に架けわたすパネル材からなる複数の柱状部材2が設けてある。これら柱状部材2は、上記衝突荷重Fの作用により潰れ変形可能で、潰れ変形することにより衝突荷重が作用したときの衝撃を吸収する衝撃吸収部材である(以下、柱状部材を衝撃吸収部材という)。各衝撃吸収部材2は、カウルアウタ13と一体に形成され、カウルアウタ13の前端縁から下方へ屈折せしめてある。また、各衝撃吸収部材2には左右両側縁に、側縁をカウル内側へ断面ほぼL字形に屈折した補強フランジ21が形成してある。尚、各衝撃吸収部材2間に位置するカウルアウタ13の前端縁にも上記補強フランジ21と同一断面形状の補強フランジ(図1(C))が形成してある。各衝撃吸収部材2は、下端をエンジンルーム側へ屈折した下縁フランジ22をカウルロア11の前縁フランジに重合溶接してある。
【0021】
衝突事故により万一歩行者の頭部や肩等の外物が上方からフロントガラス70の下端部に当たると、カウル1には、フロントガラス70の下端部を介して衝突荷重Fが作用することとなる。この場合、カウル1はカウルロア11とカウルアウタ13の前縁間にこれを架けわたした複数の衝撃吸収部材2を設けたので、衝突荷重Fに対するカウル1の抗力が従来の開断面のカウル構造に比べて向上している。従って、上記外物が衝突した当初には上記抗力が発揮され、外物にダメージを与えない程度に衝撃吸収部材2と縦壁部12とが突っ張ることとなり、外物の衝突による衝突荷重Fの一部が打ち消される。その後、打ち消されなかった荷重の作用により衝撃吸収部材20とカウルインナ12が潰れ変形して(図1(B),(C)の鎖線で示す)衝突の衝撃を吸収する。このとき、カウル1の変形ストロークは小さなストロークに抑えられるので底づきが起こることはない。
【0022】
また、カウル1はカウルロア11とカウルアウタ13の前縁間に複数の衝撃吸収部材2を架けわたすようにしたので従来のガラスサポート部を備えたカウル構造に比べて構造が簡素である。各衝撃吸収部材2はパネル材からなる柱状の別部材をカウルロア11とカウルアウタ13の前縁間に架けわたす構造としてもよい。本実施形態のように、衝撃吸収部材2をカウルアウタ13と一体成形することにより、衝撃吸収部材2はカウルアウタ13を成形する際に容易に成形でき、生産性および組付け性が良好である。
【0023】
カウル1の衝突荷重Fに対する抗力は、カウルを設計する段階において、衝撃吸収部材2の設置数や設置間隔および各衝撃吸収部材2の横幅や形状を変更することにより、容易に外物にダメージを与えない程度の抗力に設定することができる。
【0024】
次に、図2に基づいて、本発明の第2の実施形態を、第1の実施形態との相違点を中心に説明する。図において第1の実施形態と同一部材は同一符号で表し、それらの説明を省略する。図2(A),(B),(C)に示すように、カウル1Aは、底壁部をなすカウルロア11と、縦壁部をなすカウルインナ12と、上壁部をなすカウルアウタ13とで構成してある。カウルロア11の前縁とカウルアウタ13の前縁との間には、これらを上下方向に架けわたす複数の衝撃吸収部材2aが車幅方向に所定の間隔をおいて設けてある。
【0025】
各衝撃吸収部材2aはカウルアウタ13と一体成形してある。カウルアウタ13には車幅方向全幅にわたって、上壁部の前縁から下方に屈折して上記上壁部の前縁とカウルロア11の前縁との間を上下方向に架けわたす縦板20を設けるとともに、縦板20に車幅方向に沿って複数の矩形開口23を形成し、隣りあう矩形開口23の間の仕切りにより柱状の衝撃吸収部材2aが形成してある。矩形開口23は、その上下寸法を縦板20の高さ寸法の3分の2程度として縦板20の上下位置に余白部を残すようにしてある。矩形開口23の横幅は少なくとも衝撃吸収部材2aの横幅よりも広くしてある。矩形開口23の上縁および下縁には衝撃吸収部材2aの側縁の補強フランジ21と同一断面形状の補強フランジが設けてある。
【0026】
縦板20により一体に成形した各衝撃吸収部材2aは、縦板20の下縁をエンジンルーム側へ屈折した下縁フランジ22aをカウルロア11の前縁フランジに重合溶接してある。
【0027】
本実施形態によれば、上方より外物がフロントガラス70の下端部に当たってカウル1Aに衝突荷重Fが作用した場合、第1の実施形態と同様な作用効果が得られる。また、縦板20により一体に成形した各衝撃吸収部材2aは、下縁フランジ22aが車幅方向に一連につながっているので、衝撃吸収部材2aとカウルロア11とを結合する際、下縁フランジ22aをカウルロア11の前縁フランジに車幅方向に一連に溶接できるので、第1の実施形態よりも組付け作業がよい。尚、本実施形態では、衝撃吸収部材2aを構成する縦板20をカウルアウタ13と一体成形したが、縦板を別部材としてもよく、これによればカウルアウタ13に対して衝撃吸収部材2aの板厚を変更することができ、カウルの衝突荷重に対する抗力を設定する際に、衝撃吸収部材2aの設置数や設置間隔および各衝撃吸収部材2aの横幅や形状に加えて板厚も変更できるので上記抗力の設定に都合がよい。
【0028】
第2の実施形態のように複数の衝撃吸収部材2aを縦板により一体成形すると、各衝撃吸収部材2aの上端間および下端間が矩形開口23の上下位置に残された車幅方向に延びる帯状の余白部によりつながっており、各衝撃吸収部材2aの上下方向の潰れ変形に対する強度が必要以上に高くなる場合がある。そこで、図3に示すように、各衝撃吸収部材2aの上下中間部に、両側縁の補強フランジ21を廃止して横幅方向の全幅にわたって平板状とした易変形部24を設けることが望ましい。これによれば衝撃吸収部材2aの強度が必要以上に高くならず、衝突荷重Fにより衝撃吸収部材2aが容易に潰れ変形する。尚、易変形部24はこれに限らず、例えば衝撃吸収部材2aの幅方向に全幅に断面ほぼく字形の溝を設けてもよい。
【0029】
また、縦板20により複数の衝撃吸収部材2aを一体成形した場合、図4に示すように、隣りあう衝撃吸収部材2aに位置する矩形開口23の上縁をなす余白部25に略山形状の切欠き26を設けることが望ましい。これによれば隣りあう衝撃吸収部材2aの上端間をつないだ余白部25が、上方から作用する衝突荷重Fにより下方へ撓み変形し易くなる。
【0030】
例えば歩行者の頭部や肩等の外物が当たった場合、カウル1Aにはその車幅方向の一部分の狭い範囲に衝突荷重Fが作用することとなる。図5(A)に示すように、衝突荷重Fが、隣りあう衝撃吸収部材2aの間の余白部25直上位置に作用すると、切欠き26が開き変形しつつ余白部25が下方へ撓み変形するとともに、両側の衝撃吸収部材2aにも衝突荷重Fが作用して、これら2aが下方へ潰れ変形する。この場合、余白部25の撓み変形によりカウルの上壁部も部分的に撓み変形する。このように衝撃吸収部材2aの潰れ変形による衝撃吸収効果に加えて、上記上壁部および余白部25の撓み変形により衝撃を吸収させることができる。
【0031】
また、図5(B)に示すように、衝突荷重Fが衝撃吸収部材2aの直上位置に作用した場合、該衝撃吸収部材2aの両側位置の切欠き26が開き変形しつつ衝撃吸収部材2aの直上の余白部25および上壁部が撓み変形するとともに、衝撃吸収部材2aが潰れ変形し、衝撃吸収部材2aの潰れ変形による衝撃吸収効果に加えて、上壁部および余白部25の撓み変形による衝撃吸収効果が得られる。
【0032】
また、カウル1Aはカウルアウタ12の上面前端にフロントガラス70の下縁を接着してこれを支持している。この支持力が低いとフロントガラス70の下縁が振動し、異音を発するおそれがある。特にフロントガラス70の下縁は車幅方向の中央部が振動し易い。そこでカウル1Aの車幅方向の中央部の支持力を強化する必要があり、その支持力強化構造を図6に示す。ダッシュパネル3にはその車幅方向の中央部の車室側のパネル面に沿って、該パネル面とで閉断面を構成する断面ほぼハット形のリインフォースメント30が、ダッシュパネル3の下縁から上縁にかけて縦方向に設置してある。
【0033】
図6および図7(A)に示すように、カウル1Aの車幅方向中央部には車室側の背面位置に、上記リインフォースメント30の上端とカウルインナ12の上下中間部とを傾斜状に架けわたす細幅の金属板からなる第1の補強部材51を付設して、カウルインナ12の背面とリインフォースメント30の上端とを連結してある。
【0034】
また、図6および図7(B)に示すように、カウル1A内部の車幅方向中央部には、カウルアウタ13のガラス接着部130の下面と、カウルインナ12の内面の上下中間部、およびカウルロア11の上面の前後中間部とを連結する第2の補強部材52が設けてある。第2の補強部材52は上下方向に延びる断面ほぼハット形をなす細幅状の金属体で、上下中間部から上部がその開放側を前方とする前斜め上方へく字形に屈折してある。第2の補強部材52は下端をカウルロア11の上面の前後中間部に結合してほぼ鉛直方向に立設するとともに、上記屈折部の背面をカウルインナ12の内面の上下中間部に結合し、該結合部から前斜め上方へ延び上端をカウルアウタ13のガラス接着部130の下面に結合してある。
【0035】
更に、カウル1Aの車幅方向中央部の下面には、図6および図7(C)に示すように、ダッシュパネル3のエンジンルーム側のパネル面上端からカウルロア11の下面に沿って、前方へ延びる浅い断面ほぼ逆ハット形の第2の補強部材53を設けてカウルロア11を下方から支えるようにしてある。
【0036】
カウル1Aは、その車幅方向中央部の車室側の背面と下面とを第1および第3の補強部材51,53により、リインフォースメント30で補強されたダッシュパネル3の高剛性部に連結して、該ダッシュパネル3の高剛性部によって支えられるうえ、上記ガラス接着部130は、第2の補強部材52を介して第3の補強部材53で補強されたカウルロア11によって下方から支えられているので、フロントガラス70の下縁の振動が抑えられる。
【0037】
尚、カウル1Aの補強部は、カウル1Aの車幅方向の全長に対して中央部の狭い範囲を補強することで充分に振動を抑えることがきるうえ、補強する範囲が狭い分、歩行者等の外物が上記補強部の直上位置に当たる可能性が少なくなる。万一、補強部の直上位置に当たっても、第2の補強部材52がその中間の屈曲部を中心に上部が前下方へ折れ変形し、ガラス接着部130が下がるので衝撃吸収部材2aも潰れ変形する(図6に鎖線で示す)。従って、第2の補強部材52と衝撃吸収部材2aの潰れ変形により衝撃を吸収するので、外物のダメージも少なくすむ。
【0038】
図8は本発明の第3の実施形態を示す。図8(A),(B)に示すように、本実施形態のカウル1Bはカウルアッパ10とカウルロア11の二つのパネルにより形成してある。カウルアッパ10は、カウルロア11の後縁フランジとダッシュパネル3の上縁フランジ31との結合部から立ち上がり、上下中間に易変形部14を有する縦壁部12aと、該縦壁部12aの上縁から屈折してエンジンルーム側へ張り出す上壁部13a、および上壁部13aの前縁とカウルロア11の前端部とを上下に架けわたす複数の衝撃吸収部材2aが一体に形成してある。
【0039】
衝撃吸収部材2aは、上壁部13aの前縁から屈折して下方へ延出する縦板に車幅方向に沿って複数の矩形開口23を形成し、隣りあう矩形開口23の間に形成してある。
【0040】
本実施形態によれば、上方より外物がフロントガラス70の下端部に当たってカウル1Bに衝突荷重Fが作用した場合、第1の実施形態と同様な作用効果が得られる。また、縦壁部12aと上壁部13aおよび衝撃吸収部材2aを一体に成形したので、溶接個所が少なくてすみカウル1Bの生産性が良好である。
【0041】
図9は本発明の第4の実施形態を示す。図9(A),(B)に示すように、本実施形態のカウル1Cは、カウルロア11の上部に、カウルロア11の後縁フランジとダッシュパネル3の上縁フランジ31との結合部から立ち上がる縦壁部12aと、該縦壁部12aの上縁から屈折してエンジンルーム側へ張り出す上壁部13aとを備えたカウルアッパ10aを設置し、カウルアッパ10aの上壁部13aの前縁とカウルロア11の後端部との間に上下方向に延びる複数の衝撃吸収部材2bを架けわたしてある。
【0042】
複数の衝撃吸収部材2bは、別部材からなる縦板20aに、車幅方向に沿って複数の矩形開口23を形成し、隣りあう矩形開口23の間にそれぞれ形成してある。衝撃吸収部材2bは、上縁フランジ27をカウルアッパ10aの上壁部13aの前縁フランジの下面に重合溶接するとともに、下縁フランジ22bをカウルロア11の後縁フランジのダッシュパネル3およびカウルアッパ10a下端との結合部の前側位置に重合溶接してある。
【0043】
本実施形態によれば、上方より外物がフロントガラス70の下端部に当たってカウル1Cに衝突荷重Fが作用した場合、第1の実施形態と同様な作用効果が得られるうえ、衝撃吸収部材2bの下端をダッシュパネル3の上縁に近い位置に結合してあるので、上記衝突荷重Fに対する抗力が高く、変形ストロークをより小さく抑えることができる。
【0044】
図10は本発明の第5の実施形態を示す。図10(A),(B)に示すように、本実施形態のカウル1Dは、第4の実施形態に記載したカウル構造の縦壁部と衝撃吸収部材の設置位置を前後に入れ替えたものであり、カウルロア11の上部には、カウルロア11の後縁フランジとダッシュパネル3との結合部の前側位置から立ち上がる縦壁部12bと、該縦壁部12bの上縁から屈折して車室側へ張り出す上壁部13bとを備えたカウルアッパ10bを設置するとともに、複数の衝撃吸収部材2cをカウルアッパ10bの上壁部13bとカウルロア11の上記ダッシュパネル3結合部との間に上下方向に架けわたしてある。
【0045】
複数の衝撃吸収部材2cは、別部材からなる縦板20bに、車幅方向に沿って複数の矩形開口23を形成し、隣りあう矩形開口23の間にそれぞれ形成してある。衝撃吸収部材2cは、上縁フランジ27aをカウルアッパ10bのガラス接着部130の下面に重合溶接するとともに、下縁フランジ22cをカウルロア11の後縁フランジのダッシュパネル3との結合部と一体に重合溶接してある。
【0046】
本実施形態によれば、第4の実施形態と同様な作用効果が得られる。尚、第3ないし第5の実施形態において、カウル1B,1C,1Dのフロントガラス70の下縁を支持する支持力を強化するために、カウル1B,1C,1Dのの車幅方向中央に上述の第1、第2および第3の補強部材51,52,53(図6および図7)等による補強構造を施すことが望ましい。
【0047】
【発明の効果】
本発明によれば、カウルの上壁部と底壁部との間に、縦壁部と対向して上下方向に延びる衝撃吸収部材を架けわたした簡素な構造で、歩行者等の外物が衝突した場合に作用する衝突荷重に対するカウルの適度な抗力と、カウルの潰れ変形による衝撃吸収性能とをバランスよく発揮させることができ、衝突事故が発生したとき、カウルを底づきさせることなく潰れ変形させ、外物に及ぼす衝撃を確実に吸収することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施形態を示すもので、図1(A)はカウルの全体斜視図、図1(B)は図1(A)のIB−IB線に沿う断面図、図1(C)は図1(A)のIC−IC線に沿う断面図である。
【図2】本発明の第2の実施形態を示すもので、図2(A)はカウルの全体斜視図、図2(B)は図2(A)のIIB−IIB線に沿う断面図、図2(C)は図2(A)のIIC−IIC線に沿う断面図である。
【図3】上記第2の実施形態の変形例を示す要部斜視図である。
【図4】上記第2の実施形態の他の変形例を示す要部斜視図である。
【図5】図5(A),(B)は上記他の変形例の衝突荷重による変形状態を示す概略図である。
【図6】上記第2の実施形態の更に他の変形例を示す要部斜視図である。
【図7】上記更に他の変形例に用いる補強部材を示すもので、図7(A)は第1の補強部材の斜視図、図7(B)は第2の補強部材の斜視図、図7(C)は第3の補強部材の斜視図である。
【図8】本発明の第3の実施形態を示すもので、図8(A)は図2(B)に対応する断面図、図8(B)は図2(C)に対応する断面図である。
【図9】本発明の第4の実施形態を示すもので、図9(A)は図2(B)に対応する断面図、図9(B)は図2(C)に対応する断面図である。
【図10】本発明の第5の実施形態を示すもので、図10(A)は図2(B)に対応する断面図、図10(B)は図2(C)に対応する断面図である。
【図11】図11(A)は従来の開断面構造を有するカウルの斜視図、図11(B)は図11(A)のXIB−XIB線に沿う断面図である。
【図12】従来のガラスサポート部を備えたカウル構造を示すもので、図12(A)はその縦断面図、図12(B)は衝突荷重により変形した状態の縦断面図である。
【符号の説明】
1,1A,1B,1C,1D カウル
11 底壁部
12,12a,12b,12c 縦壁部
13,13a,13b,13c 上壁部
130 ガラス接着部
14 縦壁部の易変形部
2,2a,2b,2c 衝撃吸収部材
25 連結部(余白部)
26 連結部の易変形部
3 ダッシュパネル
30 ダッシュリインフォースメント
51 第1の補強部材
52 第2の補強部材
53 第3の補強部材
F 衝突荷重[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a cowl structure of a vehicle, and more particularly to a cowl structure that crushes and deforms to absorb an impact when an external object hits from above.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Recently, a cowl of a vehicle has an open cross-sectional structure so as to be crushed and deformed to absorb an impact when an external object hits from above. FIGS. 11 (A) and 11 (B) show a conventional representative example of this type of cowl structure, which extends in the vehicle width direction along the upper edge of a
[0003]
As shown in FIG. 11B, in the event of a collision, an object such as a pedestrian hits the lower end of the
[0004]
Further, as another conventional cowl structure that crushes and deforms and absorbs an impact, as shown in FIGS. 12A and 12B, a
[0005]
[Patent Document 1]
JP-A-11-321709
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the conventional cowl structure having an open cross section, since the impact is absorbed only by the
[0007]
[Means for Solving the Problems]
The present invention provides a bottom wall portion extending in a vehicle width direction along an upper edge of a vertical wall-shaped dash panel that partitions an engine room and a vehicle compartment of a vehicle, and extending in a shelf shape from a vehicle room side to an engine room side; A vertical wall portion having an easily deformable portion which is erected from the bottom wall portion and is easily crushed up and down by a load acting from above at an intermediate position in the vertical direction, and a windshield extending from the upper edge of the vertical wall portion in a shelf shape. In a cowl structure for a vehicle including a top wall portion supporting a front edge, a top wall portion and a bottom wall portion are vertically suspended between the top wall portion and the bottom wall portion, and the cowl is placed on the cowl from above. A plurality of shock absorbing members are arranged at predetermined intervals in the vehicle width direction to crush and deform vertically to absorb a shock when a collision load is applied (claim 1). Since a plurality of shock absorbing members are provided between the upper wall portion and the bottom wall portion, the resistance of the cowl to a collision load is improved by the shock absorbing members and the vertical wall portions. Therefore, when a collision load is applied, the above-described drag is exerted at the beginning of the operation, and the impact absorbing member and the vertical wall portion are stretched to such an extent that an external object is not damaged. Thereafter, the vertical wall portion and the shock absorbing member are crushed and deformed, and absorb the shock. In this case, the cowl has a small deformation stroke and does not bottom out.
[0008]
The impact absorbing member is formed of a columnar member made of a panel material. The structure is simple and easily collapsed.
[0009]
The vertical wall portion is erected so as to extend the dash panel upward from the rear edge position of the bottom wall portion, and the upper wall portion protrudes from the upper edge of the vertical wall portion to the engine room side in a shelf shape. The shock absorbing member is provided between the front edge of the top wall and the front edge of the bottom wall (claim 3). The structure can be simplified.
[0010]
The vertical wall portion is erected so as to extend the dash panel upward from the rear edge position of the bottom wall portion, and the upper wall portion is bent by bending an upper end portion of the vertical wall portion toward the engine room. The shock absorbing member is formed and bridged between the front edge of the upper wall portion and the vicinity of the upper edge of the dash panel at a position near the rear edge of the bottom wall portion. The shock absorbing member and the vertical wall can be reliably crushed and deformed between the upper wall and the dash panel.
[0011]
The vertical wall portion is erected from the front-rear intermediate position of the bottom wall portion, and the upper wall portion is formed by bending the upper end portion of the vertical wall portion toward the cabin, and the shock absorbing member is It is bridged between the windshield bonding portion of the upper wall and the position just above the dash panel at the rear edge of the bottom wall (claim 5). The same operation and effect as those of the cowl structure according to claim 4 described above can be obtained.
[0012]
The plurality of impact absorbing members connect the upper end and the lower end of the plurality of impact absorbing members in a belt shape in the vehicle width direction.
[0013]
An easily deformable portion that is easily crushed and deformed when a collision load is applied from above is formed in a connecting portion that connects upper ends of the plurality of shock absorbing members (claim 7).
[0014]
The vertical wall portion, the upper wall portion, and the shock absorbing member are integrally formed (claim 8).
[0015]
The dash panel is provided with a dash reinforcement at a center position in the vehicle width direction, which reinforces the dash panel along a wall surface on the passenger compartment side, and the cowl is provided with the vertical wall portion at a center position in the vehicle width direction. A first reinforcing member that connects the upper end of the dash reinforcement with a second reinforcing member that is provided inside the cowl and connects the upper wall portion, the vertical wall portion, and the bottom wall portion; and A third reinforcing member protruding from the dash panel along the lower surface of the bottom wall portion toward the engine room is provided. The vibration of the lower edge of the windshield can be prevented by the first and third reinforcing members.
[0016]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
First Embodiment A cowl structure according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 1A, the
[0017]
As shown in FIGS. 1A and 1C, the
[0018]
The cowl inner 12 has a lower edge flange bent toward the cabin side integrally welded to a joint between a rear edge flange of the cowl lower 11 and an
[0019]
The cowl outer 13 is provided so as to protrude in a shelf shape from the upper edge of the cowl inner 12 toward the engine room, and the rear edge flange is welded to the upper edge flange bent toward the cabin inner side of the cowl inner 12. The lower edge of the
[0020]
As shown in FIGS. 1A and 1B, the front edge of the cowl lower 11 and the front edge of the cowl outer 13 are spaced from each other by a predetermined distance in the vehicle width direction. There are provided a plurality of
[0021]
If a foreign object such as a pedestrian's head or shoulder hits the lower end of the
[0022]
Further, the
[0023]
The resistance to the collision load F of the
[0024]
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 2 focusing on differences from the first embodiment. In the figure, the same members as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and their description will be omitted. As shown in FIGS. 2A, 2B, and 2C, the
[0025]
Each
[0026]
In each of the
[0027]
According to the present embodiment, when an external object hits the lower end of the
[0028]
When the plurality of
[0029]
When a plurality of
[0030]
For example, when an external object such as a pedestrian's head or shoulder hits the
[0031]
Further, as shown in FIG. 5 (B), when the collision load F acts on the position directly above the
[0032]
Also, the
[0033]
As shown in FIGS. 6 and 7 (A), the upper end of the
[0034]
As shown in FIGS. 6 and 7 (B), the lower surface of the
[0035]
Further, on the lower surface of the
[0036]
The
[0037]
In addition, the reinforcing portion of the
[0038]
FIG. 8 shows a third embodiment of the present invention. As shown in FIGS. 8A and 8B, the
[0039]
The
[0040]
According to the present embodiment, when an impact load F acts on the
[0041]
FIG. 9 shows a fourth embodiment of the present invention. As shown in FIGS. 9A and 9B, the
[0042]
The plurality of
[0043]
According to the present embodiment, when an external object hits the lower end of the
[0044]
FIG. 10 shows a fifth embodiment of the present invention. As shown in FIGS. 10A and 10B, the
[0045]
The plurality of
[0046]
According to this embodiment, the same operation and effect as those of the fourth embodiment can be obtained. In the third to fifth embodiments, in order to enhance the supporting force for supporting the lower edge of the
[0047]
【The invention's effect】
According to the present invention, a simple structure in which a shock absorbing member extending in the up-down direction facing the vertical wall portion is provided between the upper wall portion and the bottom wall portion of the cowl, so that foreign objects such as pedestrians can be prevented. The cowl's moderate resistance to the collision load acting in the event of a collision and the shock absorption performance due to the crushing deformation of the cowl can be exhibited in a well-balanced manner. As a result, it is possible to reliably absorb the impact on the external object.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 shows a first embodiment of the present invention, in which FIG. 1 (A) is an overall perspective view of a cowl, FIG. 1 (B) is a cross-sectional view taken along line IB-IB of FIG. 1 (A), FIG. 1C is a sectional view taken along the line IC-IC of FIG.
2A and 2B show a second embodiment of the present invention, in which FIG. 2A is an overall perspective view of a cowl, FIG. 2B is a cross-sectional view taken along the line IIB-IIB in FIG. FIG. 2C is a cross-sectional view taken along the line IIC-IIC in FIG.
FIG. 3 is a perspective view of a main part showing a modification of the second embodiment.
FIG. 4 is a perspective view of a main part showing another modification of the second embodiment.
FIGS. 5A and 5B are schematic diagrams showing a deformed state due to a collision load of the other modified example.
FIG. 6 is an essential part perspective view showing still another modified example of the second embodiment.
FIGS. 7A and 7B show a reinforcing member used in the above still another modified example. FIG. 7A is a perspective view of a first reinforcing member, and FIG. 7B is a perspective view of a second reinforcing member. FIG. 7C is a perspective view of the third reinforcing member.
8A and 8B show a third embodiment of the present invention, wherein FIG. 8A is a sectional view corresponding to FIG. 2B, and FIG. 8B is a sectional view corresponding to FIG. It is.
9 shows a fourth embodiment of the present invention, wherein FIG. 9 (A) is a sectional view corresponding to FIG. 2 (B), and FIG. 9 (B) is a sectional view corresponding to FIG. 2 (C). It is.
10A and 10B show a fifth embodiment of the present invention, wherein FIG. 10A is a sectional view corresponding to FIG. 2B, and FIG. 10B is a sectional view corresponding to FIG. It is.
11 (A) is a perspective view of a cowl having a conventional open sectional structure, and FIG. 11 (B) is a sectional view taken along line XIB-XIB of FIG. 11 (A).
12A and 12B show a conventional cowl structure provided with a glass support portion. FIG. 12A is a longitudinal sectional view of the cowl structure, and FIG. 12B is a longitudinal sectional view of the cowl structure deformed by a collision load.
[Explanation of symbols]
1,1A, 1B, 1C, 1D cowl
11 Bottom wall
12, 12a, 12b, 12c Vertical wall
13, 13a, 13b, 13c Upper wall
130 Glass bonded part
14 Easy deformation of vertical wall
2,2a, 2b, 2c shock absorbing member
25 Connecting part (margin)
26 Easily deformable part of connecting part
3 dash panel
30 Dash Reinforcement
51 first reinforcing member
52 Second reinforcement member
53 Third reinforcing member
F Impact load
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