JP2007245942A - Vehicular cowl structure - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、フロントウインドシールドを支持する車両用カウル構造に関する。 The present invention relates to a vehicular cowl structure that supports a front windshield.
オープンデッキタイプのカウル構造において、フロントウインドシールドを後方の閉断面構造により支持した構造が開示されている(特許文献1、非特許文献1参照)。
フロントウインドシールドに衝突体が衝突した際に、その衝突エネルギーを吸収するために、該フロントウインドシールドの下部を支持しているカウルの閉断面構造を塑性変形させることが考えられる。しかしながら、上記した従来例のように、閉断面構造を構成するカウルアッパやカウルロワが直線的な構造であると、衝突現象の途中で座屈が生じ易く、このためカウルの変形ストロークをより多く確保することが難しかった。 When a collision object collides with the front windshield, the closed cross-sectional structure of the cowl supporting the lower part of the front windshield may be plastically deformed to absorb the collision energy. However, if the cowl upper or cowl lower constituting the closed cross-sectional structure is a straight structure as in the conventional example described above, buckling is likely to occur in the middle of the collision phenomenon, so that more deformation strokes of the cowl are secured. It was difficult.
本発明は、上記事実を考慮して、衝突体がフロントウインドシールドに衝突した際におけるカウルの変形ストロークを、車重を増加させずにより多く確保して、衝突エネルギーの吸収性を高めることを目的とする。 In view of the above facts, the present invention aims to increase the collision energy absorption by securing a larger deformation stroke of the cowl when the collision object collides with the front windshield without increasing the vehicle weight. And
請求項1の発明は、車両のフロントウインドシールドの下部を車幅方向に支持するカウルにおいて、該カウルの下部を構成するカウルロワと、該カウルの上部を構成するように少なくとも後縁部において前記カウルロワの上側に接合され、該接合部から棚状に形成され前記フロントウインドシールドの下部を支持する支持部を有し、該支持部から前記後縁部に至る後壁部が車両前方側に湾曲して形成されたカウルアッパと、を有することを有することを特徴としている。 According to the first aspect of the present invention, there is provided a cowl for supporting a lower part of a front windshield of a vehicle in the vehicle width direction, a cowl lower constituting the lower part of the cowl, and the cowl lower at least at a rear edge so as to constitute an upper part of the cowl. And a support portion that supports the lower portion of the front windshield, and a rear wall portion that extends from the support portion to the rear edge is curved toward the front side of the vehicle. And a cowl upper formed.
請求項1に記載の車両用カウル構造では、フロントウインドシールドの下部を支持する支持部からカウルロワに接合された後縁部に至るカウルアッパの後壁部が、車両前方側に湾曲して形成されているので、車重を増加させることなく、衝突体がフロントウインドシールドに衝突した際に後壁部に生ずる車両後方側への曲げモーメントを低減することができる。この結果、後壁部における車両後方側への座屈を防止することができ、カウルの変形ストロークをより多く確保して、衝突エネルギーの吸収性を高めることが可能である。
In the vehicle cowl structure according to
請求項2の発明は、請求項1に記載の車両用カウル構造において、前記カウルアッパの前記後縁部が接合された前記カウルロワの縦壁部が、車両前後方向縦断面において湾曲して形成されていることを特徴としている。 According to a second aspect of the present invention, in the vehicular cowl structure according to the first aspect, a vertical wall portion of the cowl lower to which the rear edge portion of the cowl upper is joined is curved in a longitudinal cross section in the vehicle longitudinal direction. It is characterized by being.
請求項2に記載の車両用カウル構造では、カウルロワの縦壁部が、車両前後方向縦断面において湾曲して形成されているので、衝突体がフロントウインドシールドに衝突した際に、カウルアッパの変形に続いてカウルロワについても座屈の発生が抑制された状態で変形する。このため、車重を増加させずに、カウルの変形ストロークをより多く確保して、衝突エネルギーの吸収性をより高めることが可能である。
In the cowl structure for a vehicle according to
請求項3の発明は、請求項1又は請求項2に記載の車両用カウル構造において、前記接合部は、フランジ接合により構成されており、その車両後方側端部へ向かうに従って前記フロントウインドシールドから離れる方向に傾斜していることを特徴としている。 According to a third aspect of the present invention, in the vehicular cowl structure according to the first or second aspect, the joint portion is configured by a flange joint, and from the front windshield toward the vehicle rear side end portion. It is characterized by inclining in the direction of leaving.
請求項3に記載の車両用カウル構造では、カウルアッパとカウルロアとの接合部が、フランジ接合により構成され、かつ該接合部がその車両後方側端部に向かうに従ってフロントウインドシールドから離れる方向に傾斜しているので、フロントウインドシールドへの衝突体の衝突によるカウルアッパの変形過程において、該カウルアッパの後壁部を通じて接合部に入力された荷重により、カウルロワが車両後方側に倒れるように変形する。この結果、車重を増加させずに、カウルの変形ストロークを更に多く確保して、衝突エネルギーの吸収性を更に高めることが可能である。 In the cowl structure for a vehicle according to claim 3, the joint portion between the cowl upper and the cowl lower is configured by flange joint, and the joint portion is inclined in a direction away from the front windshield toward the vehicle rear side end portion. Therefore, in the deformation process of the cowl upper due to the collision of the colliding body with the front windshield, the cowl lower is deformed so as to fall to the rear side of the vehicle by the load input to the joint through the rear wall part of the cowl upper. As a result, it is possible to further increase the cowl deformation stroke without increasing the vehicle weight and further improve the absorbability of the collision energy.
以上説明したように、本発明に係る請求項1に記載の車両用カウル構造によれば、衝突体がフロントウインドシールドに衝突した際におけるカウルの変形ストロークを、車重を増加させずにより多く確保して、衝突エネルギーの吸収性を高めることができる、という優れた効果が得られる。
As described above, according to the cowl structure for a vehicle according to
請求項2に記載の車両用カウル構造によれば、カウルの変形ストロークをより多く確保して、衝突エネルギーの吸収性をより高めることができる、という優れた効果が得られる。 According to the cowl structure for a vehicle according to the second aspect, it is possible to obtain an excellent effect that a larger deformation stroke of the cowl can be secured and the absorbability of the collision energy can be further increased.
請求項3に記載の車両用カウル構造によれば、カウルの変形ストロークを更に多く確保して、衝突エネルギーの吸収性を更に高めることができる、という優れた効果が得られる。 According to the vehicular cowl structure of the third aspect of the present invention, it is possible to obtain an excellent effect that a larger deformation stroke of the cowl can be secured to further improve the absorbability of the collision energy.
以下、本発明の実施の形態を図面に基づき説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[第1実施形態]
図1(A)において、本実施の形態に係る車両用カウル構造S1は、車両のフロントウインドシールド10の下部を車幅方向に支持するカウル12の構造に関し、カウルロワ14と、カウルアッパ16とを有している。
[First Embodiment]
In FIG. 1A, a vehicle cowl structure S1 according to the present embodiment relates to a structure of a
カウルロワ14は、カウル12の下部を構成する部材であって、カウルアッパ16の後縁部16Fと後縁部14Fにおいて接合されており、該後縁部14Fに連なる縦壁部の一例たる上方縦壁部14Cが、車両前後方向縦断面において湾曲して形成され、該上方縦壁部14Cの下方に連なる下方縦壁部14Aは、例えば湾曲せずに形成されている。カウルロワ14は、下方縦壁部14Aの下端から車両前方に延び、例えば図示しないフードの後端を支持するように構成されている。下方縦壁部14Aには、例えば補強用のリインフォースメント18が接合され、又はダッシュパネル(図示せず)が接合されている。
The cowl lower 14 is a member constituting the lower part of the
図1(A)に示されるように、カウルロワ14の上方縦壁部14Cは、例えば車両前方に向かって凸に湾曲しており、境界部14Bにおいて下方縦壁部14Aと連続している。また上方縦壁部14Cは、例えば衝突体20がフロントウインドシールド10に衝突した際に入力される衝突荷重Fの方向に位置しており、該衝突荷重Fがカウルアッパ16を通じてカウルロワ14の後縁部14Fに入力された場合に、境界部14B付近を中心として車両後方に倒れ変形するように構成されている。
As shown in FIG. 1A, the upper
カウルアッパ16は、カウル12の上部を構成するように、少なくとも後縁部16Fにおいてカウルロワ14の後縁部14Fの上側に接合されている。カウルアッパ16には、フロントウインドシールド10の下部を支持する支持部16Aが、後縁部16F,14Fとの接合部22から棚状に形成されている。
The cowl upper 16 is joined to the upper side of the
支持部16Aから後縁部16Fに至る後壁部16Cは、車両前方側に凸に湾曲して形成されており、衝突荷重Fが入力された際に、車両後方側に座屈しないように構成されている。カウルアッパ16は、支持部16Aにおいて、シール剤24を介してフロントウインドシールド10の下部を支持している。支持部16Aの前方は、下方に折り曲げられて終端する前壁部16Bとなっている。
The
なお、カウルアッパ16の前壁部16Bと、カウルロワ14の下方縦壁部14Aとを、図示しない支持部材により連結するように構成してもよい。この場合、支持部材は、衝突荷重Fが入力された場合にカウル12の変形を妨げないように、変形し易く構成されていることが望ましい。
In addition, you may comprise so that the
(作用)
本実施形態は、上記のように構成されており、以下その作用について説明する。図1(A)において、車両用カウル構造S1では、衝突体20がフロントウインドシールド10に衝突し、衝突荷重Fが支持部16Aに入力された際には、カウルアッパ16及びカウルロワ14が夫々変形することで衝突エネルギーが吸収される。
(Function)
This embodiment is configured as described above, and the operation thereof will be described below. In FIG. 1A, in the vehicle cowl structure S1, when the
まず、カウルアッパ16の変形について説明すると、カウルアッパ16の支持部16Aは、後縁部16F,14Fの接合部22から棚状に形成されており、支持部16Aから後縁部16Fに至る後壁部16Cが、車両前方側に湾曲して形成されているので、支持部16Aに衝突荷重Fが入力された際に後壁部16Cに生ずる車両後方側への曲げモーメントを低減することができる。この曲げモーメントが少なくなることで、後壁部16Cは、車両後方側へ座屈することがなく、図1(B)に示されるように、該後壁部16Cと後縁部16Fとの境界付近を中心として下方へ倒れ変形する。
First, the deformation of the cowl upper 16 will be described. The
次にカウルロワ14の変形について説明すると、カウルアッパ16が変形する際には、図1(A)に示されるように、衝突荷重Fが直接的に作用している支持部16Aはあまり車両前後方向に移動しない。このため、図1(B)に示されるように、後壁部16Cの倒れ変形に伴い、接合部22を車両後方へ押し出す荷重成分Rが作用する。カウルロワ14の下部に位置する下方縦壁部14Aは、リインフォースメント18により補強されているので、後縁部14Fに荷重成分Rが作用すると、カウルロワ14の上方縦壁部14Cが境界部14B付近を中心として車両後方へ倒れ変形する。上方縦壁部14Cは、車両前方に湾曲して形成されているので、上方縦壁部14Cに作用する車両後方への曲げモーメントを低減することができる。この曲げモーメントが少なくなることで、上方縦壁部14Cは、座屈することなく車両後方側へ倒れ変形する。
Next, the deformation of the cowl lower 14 will be described. When the cowl upper 16 is deformed, as shown in FIG. 1 (A), the
このように、車両用カウル構造S1では、衝突体20の衝突時におけるカウルアッパ16及びカウルロワ14の座屈を防止することができ、これによってカウル12の変形ストロークをより多く確保して、衝突エネルギーの吸収性を高めることが可能である。またカウルロワ14の上方縦壁部14Cを湾曲させ、カウルアッパ16の後壁部16Cを湾曲させる構成であるため、車重の増加を抑制することができる。
Thus, in the vehicle cowl structure S1, buckling of the cowl upper 16 and the cowl lower 14 at the time of the collision of the
[第2実施形態]
図2(A)において、本実施の形態に係る車両用カウル構造S2では、後縁部16F,14Fの接合部22がフランジ接合により構成されており、かつその車両後方側端部22Eへ向かうに従ってフロントウインドシールド10から離れる方向に傾斜している。即ち、接合部22は、図1(A)に示される第1実施形態と比較して、カウルロワ14側に傾斜した状態となっており、後縁部14Fと上方縦壁部14Cとがなす角度は、例えば90°程度に狭まっている。その代わりに、カウルアッパ16において後壁部16Cと後縁部16Fとがなす角度は、例えば180°程度に広がっている。
[Second Embodiment]
In FIG. 2A, in the vehicle cowl structure S2 according to the present embodiment, the joining
なお、車両用カウル構造S2においては、カウルロワ14の上方縦壁部14Cが湾曲しておらず、該上方縦壁部14Cと下部の下方縦壁部14Aとが境界部14Bにおいて車両前方に凸に屈曲形成された状態となっている。
In the vehicle cowl structure S2, the upper
他の部分は、第1実施形態と同様であるので、同一の部分には図面に同一の符号を付し、説明を省略する。 Since other parts are the same as those in the first embodiment, the same parts are denoted by the same reference numerals in the drawings, and description thereof is omitted.
(作用)
本実施形態は、上記のように構成されており、以下その作用について説明する。図2(A)において、車両用カウル構造S2では、衝突体20がフロントウインドシールド10に衝突し、衝突荷重Fが支持部16Aに入力された際には、第1実施形態と同様に、カウルアッパ16及びカウルロワ14が夫々変形することで衝突エネルギーが吸収されるが、接合部22の適切な傾斜により、カウルロワ14をより効率的に変形させることが可能である。
(Function)
This embodiment is configured as described above, and the operation thereof will be described below. In FIG. 2A, in the vehicle cowl structure S2, when the
まず、カウルアッパ16の変形について説明すると、カウルアッパ16の後壁部16Cは、車両前方側に湾曲して形成されているので、第1実施形態と同様に、支持部16Aに衝突荷重Fが入力された際に後壁部16Cに生ずる車両後方側への曲げモーメントを低減することができる。この曲げモーメントが少なくなることで、後壁部16Cは車両後方側へ座屈することがなく、図2(B)に示されるように、後壁部16Cは、該後壁部16Cと後縁部16Fとの境界付近を中心として下方へ倒れ変形する。
First, the deformation of the cowl upper 16 will be described. Since the
また図2(B)に示されるように、衝突荷重Fによるカウルアッパ16の変形の過程において、接合部22に対して、該接合部22を起き上がり変形させるモーメントMが作用する。しかしながら、図2(A)に示されるように、接合部22は元々下方に傾斜しているので、モーメントMにより起き上がり変形したとしても、上方縦壁部14Cと後縁部14Fとがなす角度がわずかに拡大するに過ぎない。このため、カウルアッパ16の変形後でも、接合部22は車両後方又は下方を向いた状態に維持される。
Further, as shown in FIG. 2B, in the process of deformation of the cowl upper 16 due to the collision load F, a moment M that rises and deforms the joint 22 acts on the joint 22. However, as shown in FIG. 2A, since the
次にカウルロワ14の変形について説明すると、図2(B)に示されるように、カウルアッパ16の後壁部16Cが倒れ変形する際には、第1実施形態と同様に、後壁部16Cを通じて、接合部22に対して、該接合部22を車両後方へ押し出す荷重成分Rが作用する。この荷重成分Rがカウルロワ14の後縁部14Fに作用すると、カウルロワ14の上方縦壁部14Cが境界部14B付近を中心として車両後方へ倒れ変形する。ここで、本実施形態では、カウルアッパ16の後壁部16Cが倒れ変形しても、上記したように、接合部22が車両後方又は下方を向いた状態に維持されているので、荷重成分Rによって上方縦壁部14Cに対してより大きなモーメントを作用させることができ、これによって該上方縦壁部14Cを効率的に倒れ変形させることができる。
Next, the deformation of the cowl lower 14 will be described. As shown in FIG. 2 (B), when the
このように、車両用カウル構造S2では、衝突体20の衝突時におけるカウルアッパ16の座屈を防止することができると共に、接合部22の傾斜の設定によりカウルロワ14の上方縦壁部14Cを効率的に倒れ変形させることができ、これによってカウル12の変形ストロークをより多く確保して、衝突エネルギーの吸収性を高めることが可能である。また接合部22の傾斜を適切に設定し、カウルアッパ16の後壁部16Cを湾曲させる構成であるため、車重の増加を抑制することができる。
Thus, in the vehicle cowl structure S2, buckling of the cowl upper 16 at the time of collision of the
[第3実施形態]
図3(A)において、本実施の形態に係る車両用カウル構造S3は、第1実施形態における接合部22を、第2実施形態における接合部22に置き換えたものである。従って、車両用カウル構造S3では、カウルアッパ16において後壁部16Cが車両前方に湾曲した構成と、接合部22が車両後方側端部22Eに向かうに従ってフロントウインドシールド10から離間するように傾斜した構成と、カウルロワ14の上方縦壁部14Cが車両前方に湾曲した構成とを、すべて兼ね備えている。
[Third Embodiment]
In FIG. 3A, a vehicular cowl structure S3 according to the present embodiment is obtained by replacing the
他の部分については、第1実施形態及び第2実施形態と同様であるので、同一の部分には図面に同一の符号を付し、説明を省略する。 Since other parts are the same as those in the first embodiment and the second embodiment, the same parts are denoted by the same reference numerals and the description thereof is omitted.
(作用)
本実施形態は、上記のように構成されており、以下その作用について説明する。図3(A)において、車両用カウル構造S3では、衝突体20がフロントウインドシールド10に衝突し、衝突荷重Fが支持部16Aに入力された際には、カウルアッパ16及びカウルロワ14が夫々変形することで衝突エネルギーが吸収され、更に接合部22の適切な傾斜により、カウルロワ14をより効率的に変形させることが可能である。
(Function)
This embodiment is configured as described above, and the operation thereof will be described below. 3A, in the vehicle cowl structure S3, when the
カウルアッパ16については、カウルアッパ16の後壁部16Cが車両前方側に湾曲して形成されているので、支持部16Aに衝突荷重Fが入力された際に後壁部16Cに生ずる車両後方側への曲げモーメントを低減することができる。従って、後壁部16Cは、車両後方側へ座屈することがなく、図3(B)に示されるように、後壁部16Cと後縁部16Fとの境界付近を中心として下方へ倒れ変形する。
As for the cowl upper 16, the
また図3(B)に示されるように、衝突荷重Fによるカウルアッパ16の変形の過程においては、接合部22に対してモーメントMが作用するが、図3(A)に示されるように、接合部22は元々下方に傾斜しているので、モーメントMにより起き上がり変形したとしても、接合部22は車両後方又は下方を向いた状態に維持される。
As shown in FIG. 3B, in the process of deformation of the cowl upper 16 due to the collision load F, a moment M acts on the
次にカウルロワ14の変形について説明すると、カウルアッパ16における後壁部16Cの倒れ変形に伴い、図3(B)に示されるように、接合部22を車両後方へ押し出す荷重成分Rが作用する。カウルロワ14の下方縦壁部14Aは、リインフォースメント18により補強されているので、後縁部14Fに荷重成分Rが作用すると、カウルロワ14の上方縦壁部14Cが境界部14B付近を中心として車両後方へ倒れ変形する。上方縦壁部14Cは、車両前方に湾曲して形成されているので、上方縦壁部14Cに作用する車両後方への曲げモーメントを低減することができる。この曲げモーメントが少なくなることで、上方縦壁部14Cは、座屈することなく車両後方側へ倒れ変形する。また接合部22は、車両後方又は下方を向いた状態に維持されているので、荷重成分Rによって上方縦壁部14Cに対してより大きなモーメントを作用させ、該上方縦壁部14Cを効率的に倒れ変形させることができる。
Next, the deformation of the cowl lower 14 will be described. As the
このように、車両用カウル構造S3では、衝突体20の衝突時におけるカウルアッパ16及びカウルロワ14の座屈を防止することができると共に、接合部22の傾斜の設定によりカウルロワ14の上方縦壁部14Cを効率的に倒れ変形させることができ、これによってカウル12の変形ストロークを更に多く確保して、衝突エネルギーの吸収性を更に高めることが可能である。またカウルアッパ16の後壁部16C及びカウルロワ14の上方縦壁部14Cを湾曲させ、接合部22の傾斜を適切に設定する構成であるため、車重の増加を抑制することができる。
Thus, in the vehicle cowl structure S3, the cowl upper 16 and the cowl lower 14 can be prevented from buckling when the
なお、接合部22には、図示しないインストルメントパネルが取り付けられるが、上記した第2実施形態及び第3実施形態のように、接合部22が傾斜していても、インストルメントパネルの意匠に影響を与えることはない。
In addition, although the instrument panel which is not illustrated is attached to the
また上記した各実施形態では、後壁部16Cが車両前方に湾曲したカウルアッパ16を基本として、上方縦壁部14Cが車両前方に湾曲したカウルロワ14と、下方に傾斜した接合部22とを組み合わせることとしたが、これらに限られず、従来のカウルロワ(図示せず)に、上記カウルアッパ16を組み合わせる構成でも変形ストロークの増加が可能である。更に、第1実施形態及び第3実施形態では、カウルロワ14の上方縦壁部14Cが車両前方に凸に湾曲しているものとしたが、これに限られず、例えば車両後方に湾曲していてもよい。車両前後方向のどちらに湾曲していても、上方縦壁部14Cの座屈を抑制できるからである。
In each of the above-described embodiments, the cowl upper 14 whose upper
10 フロントウインドシールド
12 カウル
14 カウルロワ
14C 上方縦壁部(縦壁部)
16 カウルアッパ
16A 支持部
16C 後壁部
16F 後縁部
22 接合部
22E 車両後方側端部
S1 車両用カウル構造
S2 車両用カウル構造
S3 車両用カウル構造
10
16 cowl upper
Claims (3)
該カウルの上部を構成するように少なくとも後縁部において前記カウルロワの上側に接合され、該接合部から棚状に形成され前記フロントウインドシールドの下部を支持する支持部を有し、該支持部から前記後縁部に至る後壁部が、車両前方側に湾曲して形成されたカウルアッパと、
を有することを有することを特徴とする車両用カウル構造。 In a cowl that supports the lower part of the front windshield of the vehicle in the vehicle width direction, a cowl lower that constitutes the lower part of the cowl,
A support portion that is joined to the upper side of the cowl lower at least at the rear edge so as to constitute an upper portion of the cowl, is formed in a shelf shape from the joint portion, and supports a lower portion of the front windshield; A cowl upper formed with a rear wall portion that reaches the rear edge portion curved toward the vehicle front side;
A vehicular cowl structure characterized by comprising:
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