JP2007099182A

JP2007099182A - フード構造

Info

Publication number: JP2007099182A
Application number: JP2005294671A
Authority: JP
Inventors: Keiichi Uchino; 敬一内野
Original assignee: Toyota Auto Body Co Ltd; Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Auto Body Co Ltd; Toyota Motor Corp
Priority date: 2005-10-07
Filing date: 2005-10-07
Publication date: 2007-04-19

Abstract

【課題】歩行者等の頭部傷害値を低減し、歩行者保護性能を向上することのできるフード構造を提供する。
【解決手段】車両のエンジンルーム３を覆うフード本体１０のエンジンルーム３側に、空気を導入しかつその空気を前記エンジンルーム３内の所定の空気導入部に導出する樹脂製のダクト２０を設ける。ダクト２０は、空気の流れ方向に延在しかつ少なくとも１つの縦壁部を含む中空の閉断面構造で形成される。ダクト２０の縦壁部に、その縦壁部を縦方向の応力により折れやすくする応力集中部を設ける。
【選択図】図２

Description

本発明は、車両のエンジンルームを覆うフード構造に関する。

従来、この種のフード構造には、例えば特許文献１に記載されたものがある。特許文献１に記載されたフード構造は、図８に示すように、車両のエンジンルームＲを覆うフード１０８に対して、空気を導入しかつその空気を前記エンジンルームＲ内の所定の空気導入部（バッテリ格納部に連通する連通管）１０５に導出するダクト１３０を形成している。詳しくは、フード１０８は、アウタパネル１０８ａと、アウタパネル１０８ａのエンジンルームＲ側に接合されたインナパネル１１２とからなる。インナパネル１１２の断面凹凸形状により形成されたダクト１３０の前端部には、車体側のグリル１２１の近傍に配置される空気導入口１１０が形成されている。また、ダクト１３０の後端部には、前記連通管１０５に空気を導出する空気導出口１１１が形成されている。したがって、ダクト１３０の空気導入口１１０に導入された空気は、ダクト１３０内の空気通路１０９を通って後端部の空気導出口１１１から連通管１０５に導出される。連通管１０５に導出された空気は、連通管１０５を通じてバッテリ格納部１０４へ導入される。

特開平１０−９４５号公報

ところで、前記従来のフード構造によると、図９に示すように、インナパネル１１２が断面凹凸状に形成されており、アウタパネル１０８ａとの間に空気通路１０９が形成されている。このため、アウタパネル１０８ａに対するインナパネル１１２の断面凹凸形状（詳しくは、アウタパネル１０８ａに対するインナパネル１１２の深さ形状）を一般的なインナパネル１１２（図９中、二点鎖線１１２参照。）よりも深く設定することによって、空気通路１０９の通路断面積を確保する必要があった。したがって、フード１０８の剛性が必要以上に高くなり過ぎてしまい、衝突体がフード１０８に衝突した際に高い反力を発生するおそれがあった。このため、人体頭部の障害値を計る頭部傷害値（以下、「ＨＩＣ値」という。）が高くなり、歩行者保護性能の低下を招くという問題があった。

本発明が解決しようとする課題は、歩行者等の頭部傷害値を低減し、歩行者保護性能を向上することのできるフード構造を提供することにある。

前記した課題は、特許請求の範囲の欄に記載された構成を要旨とするフード構造により解決することができる。
すなわち、特許請求の範囲の請求項１にかかるフード構造によると、車両のエンジンルームを覆うフード本体のエンジンルーム側に、空気を導入しかつその空気を前記エンジンルーム内の所定の空気導入部に導出する樹脂製のダクトを設けたものである。したがって、フード本体のパネルにダクトの形成のために深い凹凸形状を形成する必要がなく、フード本体の剛性アップを抑制することができる。また、樹脂製のダクトをフード本体のエンジンルーム側に設けたことにより慣性質量が増し、頭部等の衝突物に発生する減速度と時間との関係において１次ピークを上げることができる。その結果、エンジンルーム内にある硬い物体等に当たって発生する２次ピークを低く抑えることができる。このため、歩行者等の頭部傷害値を低減し、歩行者保護性能を向上することができる。

また、特許請求の範囲の請求項２にかかるフード構造によると、ダクトが、空気の流れ方向に延在しかつ少なくとも１つの縦壁部を含む中空の閉断面構造で形成されている。そして、ダクトの縦壁部に、その縦壁部を縦方向の応力により折れやすくする応力集中部を設けたものである。このため、ダクトに加わる縦方向の応力により、縦壁部の応力集中部が折れやすくなるため、人体頭部の衝突による縦壁部の座屈荷重を低減することができるとともに、人体頭部の衝撃吸収ストロークを増大することができる。

本発明のフード構造によれば、フード本体のパネルにダクトの形成のために深い凹凸形状を形成する必要がなく、フード本体の剛性アップを抑制することができ、かつ慣性質量を増すことにより頭部に発生する減速度の１次ピークを上げられるため、歩行者等の頭部傷害値を低減し、歩行者保護性能を向上することができる。

次に、本発明を実施するための最良の形態について実施例を参照して説明する。

本発明の一実施例を説明する。図１はフードを示す平面図、図２は図１のＩＩ−ＩＩ線矢視断面図、図３は図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線矢視断面図である。
図１に示すように、フード１は、フード本体１０とダクト２０とを備えている。
図２に示すように、フード本体１０は、車両（図示しない。）のエンジンルーム３の上方開口部を覆うもので、鋼板製のアウタパネル１２と、そのアウタパネル１２のエンジンルーム３側に重合状に結合された鋼板製のインナパネル１４とを備えている。
図３に示すように、インナパネル１４は、車両幅方向（図３において左右方向）に凸板部１５と凹板部１６とを立上り壁部１７を介して連続させた断面凹凸形状に形成されており、その凸板部１５がアウタパネル１２に接合されている。インナパネル１４の凹凸形状（詳しくは、アウタパネル１２に対するインナパネル１４の凹板部１６の深さ形状すなわち立上り壁部１７の高さ形状が相当する。）は、一般的なインナパネル１４と同程度で、かつ、従来のダクトの形成のための深さに比べて浅い形状となっている。このため、フード本体１０の剛性が、一般的なものと同程度で、かつ、従来のダクトを形成したものに比べて低くなっている。

また、前記エンジンルーム３（図２参照。）内には、図示しないエンジン及び補機等が搭載されている。また、エンジンルーム３の前面側には、ラジエータグリル５が配置されている、また、エンジンルーム３内における車両後部には、前記フード本体１０に近接するインタークーラ７が配置されている。インタークーラ７は、エンジンの吸気ダクト（図示しない。）の途中に介装されており、図示しないターボチャージャによって圧縮された熱い空気を冷却する。

図２に示すように、前記ダクト２０は、前記ラジエータグリル５を通過してきた外気を前記インタークーラ７に導入するためのもので、前記フード本体１０のエンジンルーム３側（図２において下側）に設けられている。ダクト２０は、樹脂製で、例えばＰＰ（ポリプロピレン）樹脂で成形されている。ダクト２０は、前記インナパネル１４に、図示しない所定数のクリップにより取り付けられている。ダクト２０は、前部に形成された左右２本の分岐ダクト部２１と、後部に形成された１本の合流ダクト部２２とを備える平面Ｙ字状に形成されている。また、ダクト２０は、図１に示すように、空気の流れ方向（車両前後方向で、図１において左右方向）に延在する偏平をなす中空の閉断面構造で形成されており、その中空部に空気通路２３を形成している（図２及び図３参照。）。なお、図４はダクトを一部破断して示す平面図である。

図４に示すように、前記両分岐ダクト部２１の前端には、前方に開口する空気導入口２４が形成されている。空気導入口２４は、前記ラジエータグリル５の後側面に向けて指向されている（図２参照。）。このため、ラジエータグリル５を通過した外気（空気）の一部が、空気導入口２４から分岐ダクト部２１内の空気通路２３に導入される。
また、図４に示すように、両分岐ダクト部２１の後端部は、前記合流ダクト部２２の前端部に連通されている。このため、分岐ダクト部２１内の空気通路２３を流れてきた外気（空気）は、合流ダクト部２２内の空気通路２３に合流されて導入される。
また、合流ダクト部２２の後部の下面には、空気導出口２５が開口されている。空気導出口２５は、前記インタークーラ７の上面の空気取入口（符号省略。）に対向されており、前記フード本体１０を閉じたときにインタークーラ７上に弾性を有する筒状のシール部材８を介して気密状態に連通されている（図２参照。）。フード本体１０を閉じた状態において、合流ダクト部２２内の空気通路２３を流れてきた外気（空気）は、空気導出口２５からシール部材８内を通じてインタークーラ７内へ導入される。また、フード本体１０を開いたとき（図２中、二点鎖線１０参照。）は、ダクト２０の空気導出口２５がインタークーラ７上から離れる。なお、インタークーラ７は、本明細書でいう「空気導入部」に相当する。

しかして、図４に示すように、前記ダクト２０は、空気の流れ方向（図４において左右方向）に延在しかつ左右の両縦壁部２６を有する中空の閉断面構造で形成されている。詳しくは、ダクト２０は、上下に平行状をなす上壁部２７及び下壁部２８と、それらの側縁部を接続する縦壁部２６とを有している。左側の分岐ダクト部２１（符号、（Ｌ）を付す。）における左側の縦壁部２６（符号、（１）を付す。）と、合流ダクト部２２における左側の縦壁部２６（符号、（２）を付す。）とは、前後に連続している。また、右側の分岐ダクト部２１（符号、（Ｒ）を付す。）における右側の縦壁部２６（符号、（３）を付す。）と、合流ダクト部２２における右側の縦壁部２６（符号、（４）を付す。）とは、前後に連続している。また、左側の分岐ダクト部２１Ｌにおける右側の縦壁部２６（符号、（５）を付す。）と、右側の分岐ダクト部２１における左側の縦壁部２６（符号、（６）を付す。）とは、その後端部において平面Ｖ字状に連続している。

しかして、図３に示すように、前記ダクト２０の各縦壁部２６は、その上下方向の中央部を外側に張り出す断面ほぼ「く」の字状をなすように形成されている。詳しくは、図５に断面図で示すように、縦壁部２６は上側板部２６ａと下壁板部２６ｂとを有している。そして、両側板部２６ａ，２６ｂの接続部である屈曲部２６ｃが、縦方向の応力が集中しやすくかつ両側板部２６ａ，２６ｂを折れ（二つ折り状の折れ、及び、破損を含む。）やすくする応力集中部２６ｃ（屈曲部と同一符号を付す。）として設定されている。

上記したフード構造によると、フード１を閉じた状態での車両の走行時において、ラジエータグリル５を通過した外気の一部は、空気導入口２４からダクト２０内の空気通路２３に導入され、その空気通路２３を流れた後、空気導出口２５から導出される（図２参照。）。その空気は、シール部材８内を通じてインタークーラ７内へ導入される。
ところで、車両のエンジンルーム３を覆うフード本体１０のエンジンルーム３側に、空気を導入しかつその空気をエンジンルーム３内のインタークーラ７に導出する樹脂製のダクト２０が設けられている（図２及び図３参照。）。したがって、フード本体１０のインナパネル１４にダクト２０の形成のために深い凹凸形状を形成する必要がなく、一般的な浅い凹凸形状となっている（図３参照。）。このため、フード本体１０の剛性が、一般的なものと同程度で、かつ、従来のダクト２０を形成したものに比べて低くなっている。これにより、フード本体１０の剛性アップを抑制することができる。また、樹脂製のダクト２０をフード本体１０のエンジンルーム側に設けたことにより慣性質量が増し、頭部等の衝突物に発生する減速度と時間との関係において１次ピークを上げることができる。その結果、エンジンルーム内にある硬い物体等に当たって発生する２次ピークを低く抑えることができる（図１０参照。）。このため、歩行者等の頭部傷害値を低減し、歩行者保護性能を向上することができる。なお、図１０は頭部等の衝突物に発生する減速度と時間との関係を示す特性線図である。図１０において横軸は時間を示し、縦軸は減速度を示している。また、樹脂製のダクトをフード本体のエンジンルーム側に設けたフード構造の特性が特性線Ａで示され、樹脂製のダクトをフード本体のエンジンルーム側に設けていないフード構造の特性が特性線Ｂで示されている。図１０によると、特性線Ｂに比べ、特性線Ａの１次ピークが上げられており、２次ピークが低く抑えられていることがわかる。
また、ダクト２０が樹脂製であるため、ダクト２０が金属製である場合に比べて、ダクト２０の軽量化を図ることができる。

また、ダクト２０が、空気の流れ方向に延在しかつ左右の縦壁部２６を含む中空の閉断面構造で形成されている（図３参照。）。そして、ダクト２０の縦壁部２６に応力集中部２６ｃが設けられている（図５参照。）。このため、ダクト２０に加わる縦方向の応力により、縦壁部２６の応力集中部２６ｃが折れ（破損を含む。）やすくなるため、人体頭部の衝突による縦壁部２６の座屈荷重を低減することができるとともに、人体頭部の衝撃吸収ストロークを増大することができる。

また、前記実施例では、ダクト２０の縦壁部２６を断面ほぼ「く」の字状をなすように形成することにより、応力集中部２６ｃを設けたものであるが、縦壁部２６の応力集中部２６ｃは、次の変更例１、２に変更することができる。
［変更例１］
変更例１は、図６に示すように、垂直状をなす縦壁部２６の上側板部２６ａと下側板部２６ｂとの間に、その壁厚を薄くする薄肉部２６ｄを設定したものである。この場合、薄肉部２６ｄが、縦方向の応力が集中しやすくかつ縦壁部２６を折れ（破損を含む。）やすくする応力集中部２６ｄ（薄肉部と同一符号を付す）として設定されている。
［変更例２］
変更例２は、図７に示すように、垂直状をなす縦壁部２６の上側板部２６ａと下側板部２６ｂとの間に、ビード部２６ｅを設定したものである。この場合、ビード部２６ｅが、縦方向の応力が集中しやすくかつ縦壁部２６を折れ（破損を含む。）やすくする応力集中部２６ｅ（ビード部と同一符号を付す）として設定されている。

本発明は、前記実施例に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における変更が可能である。例えば、空気導入部は、インタークーラ７に限らず、エンジンルーム３内、バッテリ収納部内、バッテリの周辺部、排気管の周辺部、エンジンの高温部位の周辺部、エアクリーナ内、連通管等のように任意の部位に設定することができる。また、ダクト２０に応力集中部２６ｃ，２６ｄ，２６ｅを設ける場合は、ダクト２０が少なくとも１つの縦壁部２６を含む中空の閉断面構造で形成されておればよい。また、ダクト２０に応力集中部２６ｃ，２６ｄ，２６ｅを設けない場合は、ダクト２０が少なくとも１つの縦壁部２６を含む、もしくは、縦壁部２６をもたない中空の閉断面構造で形成することができる。

本発明の一実施例にかかるフードを示す平面図である。図１のＩＩ−ＩＩ線矢視断面図である。図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線矢視断面図である。ダクトを一部破断して示す平面図である。ダクトの縦壁部を示す断面図である。ダクトの縦壁部の変更例１を示す断面図である。ダクトの縦壁部の変更例２を示す断面図である。従来例を示す側断面図である。図８のＩＸ−ＩＸ線矢視断面図である。頭部等の衝突物に発生する減速度と時間との関係を示す特性線図である。

符号の説明

１フード
３エンジンルーム
７インタークーラ（空気導入部）
１０フード本体
２０ダクト
２６縦壁部
２６ｃ屈曲部（応力集中部）
２６ｄ薄肉部（応力集中部）
２６ｅビード部（応力集中部）

Claims

車両のエンジンルームを覆うフード本体のエンジンルーム側に、空気を導入しかつその空気を前記エンジンルーム内の所定の空気導入部に導出する樹脂製のダクトを設けたことを特徴とするフード構造。
請求項１に記載のフード構造であって、
前記ダクトは、空気の流れ方向に延在しかつ少なくとも１つの縦壁部を含む中空の閉断面構造で形成され、
前記ダクトの縦壁部に、その縦壁部を縦方向の応力により折れやすくする応力集中部を設けたことを特徴とするフード構造。