JP2013173443A - 車両用カウル構造 - Google Patents

Abstract

【課題】カウルインナとカウルブレースとの干渉を効果的に抑制又は防止すると共に、ＮＶ性能並びに歩行者保護性能を両立させる車両用カウル構造を提供する。
【解決手段】車両用カウル構造１０はカウルトップ１４、カウルインナ１２及びカウルブレース１８を備える。カウルブレース１８の上部の一部はフランジ部１８Ａ１として車両前方側へ突出されると共にカウルトップ１４の前側に結合されている。カウルブレース１８の上部の他の一部はフランジ部１８Ａ２として車両後方側に折曲げられると共にカウルトップ１４の後側及びカウルインナ１２の上部に結合されている。
【選択図】図２

Description

本発明はＮＶ性能と歩行者保護性能とに配慮した車両用カウル構造に関する。

下記特許文献１には車両用カウル構造が開示されている。この車両用カウル構造では、カウルトップ（カウルアウタ）、カウルインナ及びカウルブレース（連結部材）を相互に結合することによって車両幅方向に部分的な閉断面構造が形成されている。カウルトップはフロントウインドシールドガラスの下端部に沿って車両幅方向に延在されており、当該フロントウインドシールドガラスの下端部付近が支持されている。また、カウルインナはカウルトップの下方側にて車両幅方向に延在されており、その上端部がカウルトップの下端部に結合されている。カウルブレースは狭幅な帯板状の部材を車両側面視で略Ｎ字状に屈曲させた部材として構成されており、又カウルブレースは車両幅方向の複数箇所に設定されている。

上述したカウルブレースの車両幅方向の両側部には折り曲げによるフランジが形成されており、更にフランジの車両上下方向の複数箇所（カウルブレースの折れ部の設定位置）には凸状の膨らみ部によって構成された脆弱部がそれぞれ形成されている。このため、衝突荷重がカウルトップ付近に入力されると、カウルブレースは脆弱部にて折り曲げられ、これにより衝突時のエネルギが吸収される。その結果、衝突体に入力される衝突反力が低減されて、歩行者保護性能が向上される。

特開２００６−２０５９０２号公報

しかしながら、上記先行技術では、カウルインナの車両前方側に略Ｎ字形状のカウルブレースが配置されており、更にカウルインナとカウルブレースのそれぞれの車両上下方向の中間部がいずれも車両前方側へ凸となるように屈曲されている。このため、カウルトップに車両上方側から車両下方側に向かって衝突荷重が入力されると、カウルインナとカウルブレースとが互いに近づくような変形を生じる可能性があり、その結果、互いに干渉する可能性がある。

本発明は上記事実を考慮し、カウルインナとカウルブレースとの干渉を効果的に抑制又は防止することができ、しかもＮＶ性能並びに歩行者保護性能を両立させることができる車両用カウル構造を得ることが目的である。

請求項１に記載された発明は、車両用カウル構造において、フロントウインドシールドガラスの下端部に沿って配置されると共にフロントウインドシールドガラスの下端部を支持するカウルトップと、このカウルトップの車両下方側に配置されると共に車両幅方向を長手方向として配置され、車両上下方向の中間部に車両前方側に突出された屈曲部を有するカウルインナと、カウルインナの車両前方側に配置されると共に車両上下方向に沿って立設されており、下部がカウルインナに結合されると共に中間部が屈曲部と同一方向へ屈曲され、更に上部の一部が車両前方側へ突出されてカウルトップの前部に結合され、かつ上部の他の一部が車両後方側へ折曲げられてカウルトップの後部及びカウルインナの上部の双方に結合されることによりカウルトップとの間に閉断面部を形成するカウルブレースと、を備える。

請求項１に記載された発明では、フロントウインドシールドガラスの下端部に沿ってカウルトップが配置され、カウルトップの車両下方側にカウルインナが配置されている。カウルトップとカウルインナとはカウルブレースにより連結されている。ここで、カウルブレースの上部の一部が車両前方側へ突出されてカウルトップの前部に接合され、上部の他の一部が車両後方側へ折曲げられてカウルトップの後部及びカウルインナの上部の双方に結合されている。このため、カウルブレース及びカウルインナにより車両側面視で閉断面部が形成されるので、フロントウインドシールドガラスの支持剛性が高められる。従って、フロントウインドシールドガラスの車両上下方向に生じる振動が抑制されるので、車両室内のこもり音等の騒音の発生が効果的に抑制される。

一方、カウルトップにインパクタが衝突してカウルインナ及びカウルブレースが車両下方側に圧縮されて双方に塑性変形が生じる時、カウルインナが屈曲部を起点として車両前方側に突出するように折曲げられると共にカウルブレースの中間部がカウルインナと同一方向に折曲げられる。ここで、カウルブレースの上部の他の一部が車両後方側に折曲げられているので、カウルブレースの中間部から上部までの部位がカウルインナと同一方向に突出するように変形される。このため、カウルインナとカウルブレースとが互いに近づくことが効果的に抑制又は防止され、カウルインナ並びにカウルブレースには所期の十分な曲げ変形が可能とされる。従って、衝突時のエネルギが十分に吸収されるので、衝突体に入力される衝突反力が低減される。

また、カウルブレースの上部の一部が車両前方側へ突出させられ、かつ上部の他の一部が車両後方側に折曲げられている。従って、簡易な構造によりカウルブレースが形成される。

請求項２に記載された発明に係る車両用カウル構造は、請求項１において、カウルブレースの上部の一部は切起こしにより形成されている、ことを特徴とする。

請求項２に記載された発明では、カウルブレースの上部の一部が切起こしにより形成されている。カウルブレースの切起こされた元の部分には開口部が形成されると共にこの開口部の形成によって脆弱部が形成される。この脆弱部は折れ曲がりの起点として機能するため、この脆弱部に衝突荷重が集中し十分な曲げ変形が可能とされる。カウルトップ付近に衝突荷重が入力されてカウルインナ及びカウルブレースが車両下方側に圧縮され双方に塑性変形が生じる時、カウルブレースでは、中間部を起点とする曲げが生じると共に脆弱部を起点とする曲げが生じる。更に、脆弱部では、カウルブレースの切起された上部の一部に向かって車両前方側に突出するような曲げが生じる。ここで、カウルインナの屈曲部と、カウルブレースの中間部及び脆弱部とでは同一方向への曲げが生じるので、カウルインナとカウルブレースとが互いに近づくことが抑制され、カウルインナ並びにカウルブレースには所期の十分な曲げ変形が可能とされる。このため、衝突時のエネルギが十分に吸収されるので、衝突体に作用する衝突反力が低減される。

また、カウルブレースの上部の一部を切起こして脆弱部が形成されているので、脆弱部を簡易に製作することができる。

請求項３に記載された発明に係る車両用カウル構造は、請求項１又は請求項２において、カウルトップは、車両側面視で車両前後方向の中間部が車両上方側へ突出されたハット形の断面形状に形成されており、カウルトップの前側フランジ部をカウルブレースの上部の一部に結合させかつカウルトップの後側フランジ部をカウルブレースの上部の他の一部に結合させることにより、カウルトップとカウルブレースの上部との間に別の閉断面部が形成されている、ことを特徴とする。

請求項３に記載された発明では、カウルトップが車両側面視でハット形の断面形状により形成されている。ここで、カウルブレースの上部の一部がカウルトップの前側フランジ部に結合されると共にカウルブレースの上部の他の一部がカウルトップの後側フランジ部に結合されている。このため、車両側面視でカウルトップとカウルブレースの上部とによって別の閉断面部が形成されるので、カウルトップの断面形状が維持されてカウルインナとカウルブレースとが近づくことを効果的に抑制又は防止することができる。従って、フロントウインドシールドガラスの支持剛性が高められる。

また、カウルブレースの上部の一部がカウルトップの突出された部位よりも前側フランジ部まで突出されているので、車両前方側においてカウルブレースの上部の一部とカウルトップの前側フランジ部とが結合される。このため、カウルインナとカウルブレースとの結合作業を容易に行うことができる。

請求項４に記載された発明に係る車両用カウル構造は、請求項３において、カウルブレースの上部の一部は上部の車両幅方向の中央部を切起こすことにより形成されており、上部の一部と前側フランジ部とが１箇所で結合されると共に上部の他の一部と後側フランジ部とが車両幅方向の２箇所で結合されている、ことを特徴とする。

請求項４に記載された発明では、カウルブレースの上部の一部が上部の車両幅方向の中央部を切起こすことにより形成されている。この上部の一部と前側フランジ部とが１箇所において結合されると共に、上部の他の一部と後側フランジ部とが車両幅方向の２箇所において結合されている。このため、カウルトップとカウルブレースとが３箇所において結合されるので、カウルブレースとカウルトップとの結合状態の安定化が図れる。

請求項１に記載された発明に係る車両用カウル構造は、カウルインナとカウルブレースとの干渉を効果的に抑制又は防止することができると共に、ＮＶ性能並びに歩行者保護性能を両立させることができるという優れた効果を有する。

請求項２に記載された発明に係る車両用カウル構造は、カウルインナとカウルブレースとの干渉を効果的に抑制又は防止することができると共に、歩行者保護性能をより一層向上させることができるという優れた効果を有する。

請求項３に記載された発明に係る車両用カウル構造は、ＮＶ性能をより一層向上させることができると共に、生産性を向上させることができるという優れた効果を有する。

請求項４に記載された発明に係る車両用カウル構造は、カウルインナとカウルブレースとの干渉を効果的に抑制又は防止することができると共に、ＮＶ性能をより一層向上させることができるという優れた効果を有する。

第１実施の形態に係る車両用カウル構造の車両側面視における断面図（図２に示されるカウルブレースを通るＦ１−Ｆ１線に沿って示す断面図）である。 図１に示される車両用カウル構造を車両前方側から車両後方側に向かって斜め方向から見た斜視図である。 図２に示される車両用カウル構造のカウルブレースの斜視図である。 図１に示される車両用カウル構造の衝突後の断面図である。 第１実施の形態の比較例に係る車両用カウル構造の衝突後の断面図（カウルブレースを車両上下方向に通る線に沿って示す断面図）である。 比較例に係る車両用カウル構造のカウルトップ付近に力が入力される前後の断面図（カウルブレースを車両上下方向に通る線に沿って示す断面図）である。 第１実施の形態に係る車両用カウル構造及び比較例に係る車両用カウル構造において衝突後の時間経過に伴うカウルブレースの応力変化を示すグラフである。 （Ａ）は第２実施の形態に係る車両用カウル構造のカウルブレースの斜視図、（Ｂ）は（Ａ）に示されるカウルブレースの車両側面視における断面図である。 （Ａ）は第２実施の形態の変形例に係る車両用カウル構造のカウルブレースの斜視図、（Ｂ）は（Ａ）に示されるカウルブレースの車両側面視における断面図である。 （Ａ）は第３実施の形態に係る車両用カウル構造のカウルブレースの斜視図、（Ｂ）は（Ａ）に示されるカウルブレースの車両側面視における側面図である。 （Ａ）は第３実施の形態の変形例に係る車両用カウル構造のカウルブレースの斜視図、（Ｂ）は（Ａ）に示されるカウルブレースの車両側面視における側面図である。

以下、本発明に係る車両用カウル構造の実施の形態について図面を用いて説明する。なお、図中、適宜示される矢印ＦＲは車両前方向、矢印ＵＰは車両上方向、矢印Ｗは車両幅方向を各々指し示す。

［第１実施の形態］
（車両用カウル構造の全体構成）
図１〜図３に示されるように、第１実施の形態に係る車両用カウル構造１０は、カウルトップ（カウルトップアウタ）１４と、カウルインナ１２と、カウルブレース１８とを主要部として構成されている。以下、この順に説明する。

図１及び図２に示されるように、カウルトップ１４はフロントウインドシールドガラス３２の下端部に沿って車両幅方向を長手方向として配置されている。また、カウルトップ１４は、車両側面視で車両前後方向の中間部が車両上方側に突出された略ハット形の断面形状を成している。具体的には、カウルトップ１４は、車両前後方向に互いに離間する方向へ延出された前側フランジ部１４Ａ及び後側フランジ部１４Ｂと、これらの前側フランジ部１４Ａと後側フランジ部１４Ｂとの間を繋ぎフロントウインドシールドガラス３２の下端部付近が接着剤３０で固定された中間部１４Ｃと、を備えている。

カウルインナ１２は、カウルトップ１４の車両下方側に車両幅方向を長手方向として配置されている。また、カウルインナ１２は車両上下方向に延設されており、カウルインナ１２によってカウルの後壁部が構成されている。構造的には、カウルインナ１２の上端部は車両後方側へ折曲げられて上フランジ部１２Ａとされており、この上フランジ部１２Ａがカウルトップ１４の後側フランジ部１４Ｂにスポット溶接（又はレーザ溶接）により結合されている（溶接箇所Ｗ２参照）。なお、図１等においては、溶接箇所に「×」印を付している。

上述した上フランジ部１２Ａの前端部の車両下方側には、車両側面視で「＜」記号形状に形成されたカウルインナ本体１２Ｂが配置されている。このカウルインナ本体１２Ｂの下端部から車両下方側かつ車両前方側へ下側傾斜部１２Ｃが延設されており、更に下側傾斜部１２Ｄの下端部から車両前方側へ向けて下フランジ部１２Ｄが延設されている。なお、上フランジ部１２Ａとカウルインナ本体１２Ｂとの接続部位が屈曲部１２ａとされている。また、カウルインナ本体１２Ｂの高さ方向中間部における屈曲部位が屈曲部１２ｂとされ、カウルインナ本体１２Ｂと下側傾斜部１２Ｃとの接続部位が屈曲部１２ｃとされている。更に、下側傾斜部１２Ｃと下フランジ部１２Ｄとの接続部位が屈曲部１２ｄとされている。

図１に示されるように、カウルトップ１４の車両下方側であってカウルインナ１２よりも車両前方側には、カウルロア（カウルロアパネル）１６が配置されている。カウルロア１６のカウルロア本体１６Ａは、車両前方側から車両後方側に亘って延設されており、車両上方側へ突出する膨らみが形成されている。カウルロア１６の下端部はカウルインナ１２の下フランジ部１２Ｄに沿って車両後方側へ折曲げられたフランジ部１６Ｂとされており、このフランジ部１６Ｂは下フランジ部１２Ｄに接着剤により結合されている。

（カウルブレースの構成）
図１〜図３に示されるように、カウルブレース１８は車両幅方向の所定位置にて車両上下方向に延設されており、このカウルブレース１８によってカウルトップ１４とカウルインナ１２とが連結されている。つまり、フロントウインドシールドガラス３２はカウルトップ１４を介在してカウルインナ１２及びカウルブレース１８により支持されている。本実施の形態では、車両幅方向の中央部に１本のカウルブレース１８が配設されているが、この本数に限定されるものではなく、車両幅方向において所定間隔を空けて２本以上のカウルブレース１８が配設されてもよい。

カウルブレース１８の上部の一部には、車両前方側に向かって切起こして車両前方側に突出させたフランジ部１８Ａ１が形成されている。このフランジ部１８Ａ１は本発明に係る「上部の一部」に相当する。フランジ部１８Ａ１はカウルトップ１４の前側フランジ部１４Ａにスポット溶接等により接合されている（溶接箇所Ｗ１参照）。本実施の形態において、溶接箇所Ｗ１は１箇所である。フランジ部１８Ａ１は、車両平面視でカウルトップ１４の前側フランジ部１４Ａに重なる領域に配置されており、前側フランジ部１４Ａに略平行に切起こされている。フランジ部１８Ａ１の後端部から車両下方側にはカウルブレース本体１８Ｂが延設されており、フランジ部１８Ａ１はカウルブレース本体１８Ｂの幅方向の中央部の一部を切起こすことによって形成されている。カウルブレース本体１８Ｂのフランジ部１８Ａ１が切起こされた元の部分には開口１８Ｂ１が形成されている。これにより、カウルブレース本体１８Ｂの車両幅方向の合計の長さ（開口１８Ｂ１を除いた実質的な幅寸法）が他の部位に比べて短くされ、カウルブレース本体１８Ｂには他の部位の剛性に比べて低い剛性を有する脆弱部１８Ｂ２が形成されている。開口１８Ｂ１は、カウルインナ本体１２Ｂの高さ方向中央部に形成されると共に屈曲部１８Ｂと同一方向に屈曲させた屈曲部１２ｂよりも車両上方側に配置されている。ここで、「同一方向」には、車両前方側の方向という意味で使用されているので、完全同一方向及び概ね同一方向の双方が含まれる。

ここで、「切起こす」とは、カウルブレース１８の上部の一部が切断加工により切取られてフランジ部１８Ａ１の外形形状が形作られ、このフランジ部１８Ａ１がカウルブレース本体１８Ｂに対して車両前方側に起こされるという意味で使用される。本実施の形態では、このフランジ部１８Ａ１の切起こしがフランジ部１８Ａ２の車両後方側への折曲げと共に行われる。フランジ部１８Ａ１の車両上方側の表面（又は車両下方側の裏面）はフランジ部１８Ａ２の車両上方側の表面（又は車両下方側の裏面）と略同一平面に設定されている。換言すれば、フランジ部１８Ａ１のカウルブレース本体１８Ｂからの折曲げ角度はフランジ部１８Ａ２のカウルブレース本体１８Ｂからの折曲げ角度と略同一角度に設定されている。カウルブレース１８の製作に使用される切断加工には、例えば打抜き加工、レーザ切断加工、高水圧切断加工等が含まれる。

本実施の形態においてフランジ部１８Ａ１の形状は平面視で方形形状により形成されている。なお、フランジ部１８Ａ１の形状はこの形状に限定されるものではなく、台形形状、三角形状、五角形以上の多角形形状、半円形状、半楕円形状等のいずれの形状が採用されてもよい。

フランジ部１８Ａ１とは別に、カウルブレース１８の上部の他の一部には、カウルブレース本体１８Ｂから屈曲部１８ａを折曲げの起点として車両後方側へ折曲げられて車両後方側に突出させたフランジ部１８Ａ２が形成されている。このフランジ部１８Ａ２は本発明に係る「上部の他の一部」に相当する。フランジ部１８Ａ２は、車両平面視でカウルトップ１４の後側フランジ部１４Ｂに重なる領域まで延設されており、この後側フランジ部１４Ｂにスポット溶接等によって結合されている。フランジ部１８Ａ２は、後側フランジ部１４Ｂとカウルインナ１２の上フランジ部１２Ａとの間に介在され、後側フランジ部１４Ｂ及び上フランジ部１２Ａと共に溶接箇所Ｗ２において３枚重ねで結合されている。図２に示されるように、ここでは、溶接箇所Ｗ２は車幅方向に２箇所である。１箇所の溶接箇所Ｗ１及び２箇所の溶接箇所Ｗ２は理想的には車両平面視で三角形形状の各頂点となる位置に設定されている。この各頂点を結んだ三角形形状は好ましくは正三角形形状若しくは二等辺三角形形状になるように設定されている。これにより、カウルトップ１４とカウルブレース１８との結合強度が高められる。ここで、図１に示されるように、カウルトップ１４とカウルブレース１８のフランジ部１８Ａ１及びフランジ部１８Ａ２とが結合されることにより、車両側面視で閉断面部（上側閉断面部）２６が形成されている。

カウルブレース本体１８Ｂの下端部には、車両前方側かつ車両下方側へ折曲げられたフランジ部１８Ｃが形成されている。フランジ部１８Ｃは、カウルインナ１２の下フランジ部１２Ｃに沿って折曲げられており、フランジ部１２Ｃにスポット溶接等によって結合されている（溶接箇所Ｗ３参照）。また、カウルブレース本体１８Ｂとフランジ部１８Ｃとの間には屈曲部１８ｃが形成されている。

（本実施例の作用・効果）
前述の第１実施の形態に係る車両用カウル構造１０では、カウルブレース１８の上部の一部が車両前方側へ突出させたフランジ部１８Ａ１として形成されており、このフランジ部１８Ａ１はカウルトップ１４の前側フランジ部１４Ａに接合されている。カウルブレース１８の上部の他の一部は車両後方側へ折曲げられて突出させたフランジ部１８Ａ２として形成されており、このフランジ部１８Ａ２はカウルトップ１４の後側フランジ部１４及びカウルインナ１２の上フランジ部１２Ａに接合されている。このため、図１に示されるように、車両側面視でカウルブレース１８、そのフランジ部１８Ａ２及びカウルインナ１２により閉断面部（下側閉断面部）２４が形成されるので、フロントウインドシールドガラス３２の支持剛性が高められる。従って、フロントウインドシールドガラス３２の車両上下方向に生じる振動が抑制されるので、車両室内のこもり音等の騒音の発生が抑制される。

一方、フランジ部１８Ａ１はカウルブレース１８の上部の一部の切起こしにより形成されている。カウルブレース１８の切起こされた元の部分は一部が取除かれた（開口部１８Ｂ１が形成された）脆弱部１８Ｂ２として形成されている。脆弱部１８Ｂ２は折れ曲がりの起点として機能するので、この脆弱部１８Ｂ２においては衝突荷重が集中し十分な曲げ変形が可能とされる。また、カウルブレース１８のフランジ部１８Ａ２は車両後方側へ折曲げられて形成されている。このため、図４に示されるように、カウルトップ１４にインパクタ２２が衝突してカウルインナ１２及びカウルブレース１８が車両下方側に圧縮され、カウルインナ１２及びカウルブレース１８に塑性変形が生じる時、カウルブレース１８は、屈曲部１８ｂを起点とする曲げが生じる。また、脆弱部１８Ｂ２においてもそれを起点とする曲げが生じる。この脆弱部１８Ｂ２では、フランジ部１８Ａ２が車両後方側へ折曲げられていることから、フランジ部１８Ａ１に向かって車両前方側（図４に示す矢印Ａ方向）に突出するように曲げが生じる。一方、カウルインナ１２では、屈曲部１２ｂを起点として車両前方側へ向かって突出するように曲げが生じる。よって、カウルインナ１２、カウルブレース１８並びにこのカウルブレース１８の脆弱部１８Ｂにはいずれも同一の車両前方側に曲げが生じることから、カウルインナ１２とカウルブレース１８との離間距離が確保されて、双方が互いに近づくことが効果的に抑制又は防止される。例えば、カウルインナ１２とカウルブレース１８とが互いに干渉せず（互いに接触せず）に十分な曲げ変形が可能とされる。特に、カウルインナ１２の屈曲部１２ｂの変形部位（図４中、符号２８Ａを付して破線により囲まれた部位）がカウルブレース本体１８Ｂに接触することが効果的に抑制又は防止される。

図５には比較例に係る車両用カウル構造１００が示されている。この比較例に係る車両用カウル構造１００では、カウルトップ１４及びカウルインナ１２の基本的構成が第１実施の形態に係る車両用カウル構造１０と同一とされているが、第１実施の形態に係るカウルブレース１８とは異なるカウルブレース２０が用いられている。このカウルブレース２０の上部側にはカウルブレース本体２０Ｂから車両前方側へ折曲げられたフランジ部２０Ａが形成されており、フランジ部２０Ａはカウルトップ１４の前側フランジ部１４Ａに結合されている。カウルブレース２０の下部側にはカウルブレース本体２０Ｂから車両下方側かつ車両前方側へ折曲げられたフランジ部２０Ｃが形成されており、フランジ部２０Ｃはカウルインナ１２のフランジ部１２Ｃに結合されている。カウルブレース本体２０Ｂとフランジ部２０Ｃとの間には屈曲部２０ｃが形成されている。また、カウルブレース本体２０Ｂの車両上下方向の中間部には車両前方側に突出された屈曲部２０ｂが形成されている。

同図５に示されるように、比較例に係る車両用カウル構造１００では、カウルトップ１４にインパクタ２２が衝突してカウルインナ１２及びカウルブレース２０が車両下方側に圧縮されると、カウルインナ１２及びカウルブレース２０に塑性変形が生じる。このとき、カウルブレース２０に屈曲部２０ｂを起点とした曲げが生じると共に、カウルインナ１２に屈曲部１２ｂを起点とした曲げが生じる。このため、カウルブレース本体２０Ｂとカウルインナ本体１２Ｂとが互いに近づくように塑性変形が生じる。従って、仮に、塑性変形途中において、カウルインナ１２の屈曲部１２ｂとカウルブレース２０とに干渉が生じた場合、双方の塑性変形が阻害される。図５中、干渉領域を符号２８Ｂで示す。

図７に破線で示されるように、上記比較例に係る車両用カウル構造１００では、インパクタ２２がカウルトップ１４に衝突した直後において、カウルブレース２０及びカウルトップ１２の支持剛性に抗して衝突荷重によって生じる応力が増加している。その後、屈曲部２０ｂ、１２ｂ等が曲げの起点となってカウルブレース２０及びカウルインナ１２に曲げが生じると、応力が減少される傾向にある。衝突から一定時間経過後に、カウルブレース本体２０Ｂにカウルインナ１２が干渉した場合には、初期の（狙い通りの）十分な曲げが得られず、衝突時のエネルギが十分に吸収されないことから、応力の増加が生じる。

これに対して、本実施の形態に係る車両用カウル構造１０では、インパクタ２２の衝突から一定時間経過後のカウルブレース１８にカウルインナ１２が近づくことが抑制されている。よって、カウルブレース１８とカウルインナ１２との干渉が効果的に抑制され又防止されている。このため、カウルブレース１８及びカウルインナ１２の塑性変形（曲げ）が阻害されることなく、衝突時のエネルギが十分に吸収されることから、図７に示されるように応力が減少される。すなわち、衝突体（インパクタ２２）に作用する衝突反力が低減される。

また、本実施の形態に係る車両用カウル構造１０では、カウルブレース１８の脆弱部１８Ｂ２がカウルブレース１８の上部側（屈曲部１８ａと屈曲部１８ｂとの間であって屈曲部１８ａ側の一部）を切起こすことにより形成されているので、簡易に脆弱部１８Ｂ２を製作することができる。更に、本実施の形態に係る車両用カウル構造１０では、カウルブレース１８のフランジ部１８Ａ２がカウルブレース本体１８Ｂから車両後方側へ折曲げられるだけなので、フランジ部１８Ａ２も簡易に製作することができる。従って、本実施の形態に係る車両用カウル構造１０によれば、カウルインナ１２とカウルブレース１８との干渉を効果的に抑制又は防止することができると共に、ＮＶ性能並びに歩行者保護性能の両立を図ることができる。

また、本実施の形態に係る車両用カウル構造１０では、図１及び図２に示されるように、車両側面視でカウルトップ１４の車両下方側の開口が塞がれた閉断面部（上側閉断面部）２６が形成されているので、フロントウインドシールドガラス３２の支持剛性が高められると共にＮＶ性能がより一層向上され、更に生産性が向上される。

というのも、図６には前述の比較例に係る車両用カウル構造１００（図５参照）のカウルトップ１４付近に力が入力された前後の変形状態が示されているが、カウルトップ１４は車両側面視でハット形の断面形状を有するものの車両下方側には開口を有しており、カウルトップ１４は閉断面部として形成されていない。このため、図６中、矢印Ｂによって示されるように、例えばフロントウインドシールドガラス３２から車両下方側に作用する力Ｆがカウルトップ１４付近に入力されると、前側フランジ部１４Ａが車両前方側に、後側フランジ部１４Ｂが車両後方側に、各々互いに離間されて広がるようにカウルトップ１４に変形が生じる。このため、カウルトップ１４のフロントウインドシールドガラス３２の支持剛性が低くなる。

これに対して、本実施の形態に係る車両用カウル構造１０では、前述のように、カウルトップ１８は閉断面化されているため、カウルトップ１４の車両前後方向に開くような変形が効果的に抑制又は防止されて、フロントウインドシールドガラス３２の支持剛性が高められる。

また、本実施の形態に係る車両用カウル構造１０では、カウルブレース１８のフランジ部１８Ａ１がカウルトップ１４の中間部１４Ｃよりも前側フランジ部１４Ａまで車両前方側へ延設されている。ここで、フランジ部１８Ａ１と前側フランジ部１４Ａとは車両上下方向に重ね合わされ、例えば溶接を用いて結合されている。このため、フランジ部１８Ａ１と前側フランジ部１４Ａとの結合作業が車両前方側において、詳細には車両前方側であって車両上下方向において溶接作業を行うことができるので、カウルトップ１４とカウルブレース１８との結合作業を容易に行うことができる。従って、本実施の形態に係る車両用カウル構造１０によれば、ＮＶ性能がより一層向上されると共に、生産性が向上される。

更に、本実施の形態に係る車両用カウル構造１０では、フランジ部１８Ａ１がカウルブレース本体１８Ｂの車両幅方向の中央部を切起こして形成されている。このフランジ部１８Ａ１とカウルトップ１４の前側フランジ部１４Ａとは１箇所において結合されると共に、フランジ部１８Ａ２と後側フランジ部１４Ｂとが２箇所において結合されている。このため、カウルトップ１４とカウルブレース１８とが合計３箇所により結合されているので、カウルブレース１８とカウルトップ１４との結合状態の安定化が図れる。従って、本実施の形態に係る車両用カウル構造１０によれば、簡易な構成により、ＮＶ性能がより一層向上される。

［第２実施の形態］
以下、図８及び図９を用いて、本発明に係る車両用カウル構造の第２実施の形態について説明する。なお、前述した第１実施の形態に係る車両用カウル構造１０のカウルブレース１８の構成と同一の部位には同一符号を付して、その説明を省略する。

図８（Ａ）及び図８（Ｂ）に示されるように、この第２実施の形態に係る車両用カウル構造１０のカウルブレース１８では、カウルブレース本体１８Ｂの車両幅方向の幅寸法ＷＬ１に対してフランジ部１８Ａ２の幅寸法ＷＬ２が長く設定されている。ここでは、カウルブレース本体１８Ｂの幅寸法ＷＬ１に対して、フランジ部１８Ａ２の幅寸法ＷＬ２が略３倍程長く設定されている。フランジ部１８Ａ２の車両前方側の中央部分に屈曲部１８ａを介在してカウルブレース本体１８Ｂが形成されており、このカウルブレース本体１８Ｂの車両幅方向の両側に一対のフランジ部１８Ａ１が配設されている。すなわち、本実施の形態に係るカウルブレース１８では切起こされた２つの（複数）のフランジ部１８Ａ１が設けられている。

カウルブレース１８は、基本的には第１実施の形態に係るカウルブレース１８と同様の方法により製作されている。すなわち、まず最初に、フランジ部１８Ａ１の外形形状を含むカウルブレース１８の全体の外形形状が切断加工によって板状部材から切取られる。そして、カウルブレース本体１８Ｂに対してフランジ部１８Ａ２が車両後方側に折曲げられると共に、カウルブレース本体１８Ｂに対してフランジ部１８Ａ１が車両前方側に切起こされる。また、カウルブレース１８は切断加工と切起こしとを同時に行うことにより製作されてもよい。

なお、詳細な図示は省略するが、フランジ部１８Ａ１は一対に設けられているので、カウルトップ１４の前側フランジ部１４Ａと一対のフランジ部１８Ａ１との溶接箇所Ｗ１が車両前方側の２箇所に設定されている。車両後方側のカウルトップ１４の後側フランジ部１４Ｂとカウルブレース１８のフランジ部１８Ａ２との溶接箇所Ｗ２は、前述の第１実施の形態と同様に２箇所、又は車両幅方向の中央部の１箇所に設定されている。

（本実施例の作用・効果）
本実施の形態に係る車両用カウル構造１０によれば、前述した第１実施の形態と同様の基本構成を備えているので、第１実施の形態と同様の作用効果が得られる。更に、本実施の形態に係る車両用カウル構造１０では、車両側面視でカウルトップ１８の車両幅方向の広い範囲において閉断面部２６が形成されている。このため、カウルトップ１４の車両前後方向に開くような変形が効果的に抑制又は防止されるので、フロントウインドシールドガラス３２の支持剛性が高められる。

（変形例）
図９（Ａ）及び図９（Ｂ）に示されるように、この変形例に係る車両用カウル構造１０のカウルブレース１８では、フランジ部１８Ａ１及びフランジ部１８Ａ２がカウルブレース本体１８Ｂとは別部材によって構成されている点に特徴がある。なお、カウルブレース本体１８Ｂとフランジ部１８Ｃとは同一部材により一体に形成されている。

フランジ部１８Ａ２の車両前方側の中央部には屈曲部１８ａから車両下方側に折曲げられて延設された接続部１８Ａ３が設けられている。換言すれば、接続部１８Ａ３を基準として見れば、フランジ部１８Ａ２は接続部１８Ａ３から車両後方側に折曲げられており、接続部１８Ａ３はフランジ部１８Ａ１及びフランジ部１８Ａ２と一体に形成されている。接続部１８Ａ３は、カウルブレース本体１８Ｂの屈曲部１８ｂに達しない長さに設定されており、より具体的には屈曲部１８ａと屈曲部１８ｂとの略中間まで延設されている。接続部１８Ａ３はカウルブレース本体１８Ａの上部にスポット溶接等により結合されている（溶接箇所Ｗ４参照）。

上記構成によっても、図８（Ａ）及び図８（Ｂ）に示される車両用カウル構造１０と同様の作用効果が得られる。特に、変形例に係る車両用カウル構造１０では、複雑な外形形状を有するフランジ部１８Ａ１及びフランジ部１８Ａ２と、車両前方側に突出する屈曲部１８ｂ及び車両後方側に突出する屈曲部１８ｃを持ち複雑な折曲げ形状を有するカウルブレース本体１８Ｂ及びフランジ部１８Ｃとが別部材により各々独立に製作することができる。

［第３実施の形態］
以下、図１０及び図１１を用いて、本発明に係る車両用カウル構造の第３実施の形態について説明する。なお、前述した第１実施の形態に係る車両用カウル構造１０のカウルブレース１８の構成と同一の部位には同一符号を付して、その説明を省略する。

図１０（Ａ）及び図１０（Ｂ）に示されるように、この第３実施の形態に係る車両用カウル構造１０では、カウルブレース本体１８Ｂの車両幅方向の幅寸法ＷＬ１に対してフランジ部１８Ａ１及びフランジ部１８Ａ２の幅寸法ＷＬ２が略同一に設定されている。フランジ部１８Ａ１及びフランジ部１８Ａ２は車両前後方向（長手方向）及び車両幅方向（短手方向）に延設された板状部材により形成されており、双方は一体に形成されている。

カウルブレース本体１８Ｂ及びフランジ部１８Ｃはフランジ部１８Ａ１及びフランジ部１８Ａ２に対して別部材により形成されている。カウルブレース本体１８Ｂの上部には屈曲部１８ａから車両後方側に折曲げられたフランジ部１８Ｅがフランジ部１８Ａ２に重ね合わせて形成されており、フランジ部１８Ａ２はフランジ部１８Ｅにスポット溶接等によって結合されている（溶接箇所符号Ｗ５参照）。ここで、フランジ部１８Ｅが車両後方側に折曲げられ、このフランジ部１８Ｅにフランジ部１８Ａ２が溶接により強固に結合されている。これにより、フランジ部１８Ａ２は実質的にカウルブレース本体１８Ｂから車両後方側に折曲げられているとみなされる。

（本実施例の作用・効果）
本実施の形態に係る車両用カウル構造１０によれば、前述した第２実施の形態の変形例と同様の基本構成を備えているので、第２実施の形態の変形例と同様の作用効果が得られる。

（変形例）
図１１（Ａ）及び図１１（Ｂ）に示されるように、この変形例に係る車両用カウル構造１０のカウルブレース１８では、フランジ部１８Ａ１がフランジ部１８Ａ２、カウルブレース本体１８Ｂ及びフランジ部１８Ｃとは別部材により形成されている点に特徴がある。フランジ部１８Ａ２、カウルブレース本体１８Ｂ及びフランジ部１８Ｃは同一部材により一体に形成されている。フランジ部１８Ａ１は屈曲部１８ａから車両下方側に折曲げられて延設されたフランジ部１８Ａ２の車両前方側に重ね合わされており、この部分においてフランジ部１８Ａ１がフランジ部１８Ａ２にスポット溶接等により結合されている（溶接箇所Ｗ６参照）。上記の構成によっても、図１０（Ａ）及び図１０（Ｂ）に示される車両用カウル構造１０と同様の作用効果が得られる。

［実施の形態の補足説明］
なお、本発明は上記複数の実施の形態並びに変形例に限定されるものではない。本発明は、その要旨を逸脱しない範囲内において種々変更可能である。例えば、本発明では、カウルブレース１８の車両幅方向の両端部に、その一部を車両後方側（又は車両前方側）に折曲げて車両上下方向並びに車両前後方向に延設されたフランジ部が配設されてもよい。このフランジ部が形成されることにより、カウルブレース１８の車両上下方向の支持剛性が高められる。

１０ 車両用カウル構造
１２ カウルインナ
１２Ａ 上フランジ部
１２Ｂ カウルインナ本体
１２ａ〜１２ｄ 屈曲部
１４ カウルトップ
１４Ａ 前側フランジ部
１４Ｂ 後側フランジ部
１８ カウルブレース
１８Ａ１ フランジ部（上部の一部）
１８Ａ２ フランジ部（上部の他の一部）
１８Ａ３ 接続部
１８Ｂ カウルブレース本体
１８Ｂ１ 開口部
１８Ｂ２ 脆弱部
１８Ｅ フランジ部
１８ａ〜１８ｃ 屈曲部
３２ フロントウインドシールドガラス

Claims (4)

1. フロントウインドシールドガラスの下端部に沿って配置されると共に当該フロントウインドシールドガラスの下端部を支持するカウルトップと、
   このカウルトップの車両下方側に配置されると共に車両幅方向を長手方向として配置され、車両上下方向の中間部に車両前方側に突出された屈曲部を有するカウルインナと、
   前記カウルインナの車両前方側に配置されると共に車両上下方向に沿って立設されており、下部が当該カウルインナに結合されると共に中間部が前記屈曲部と同一方向へ屈曲され、更に上部の一部が車両前方側へ突出されて前記カウルトップの前部に結合され、かつ上部の他の一部が車両後方側へ折曲げられて前記カウルトップの後部及び前記カウルインナの上部の双方に結合されることにより前記カウルトップとの間に閉断面部を形成するカウルブレースと、
   を備えた車両用カウル構造。
2. 前記カウルブレースの上部の一部は切起こしにより形成されている、
   請求項１に記載の車両用カウル構造。
3. 前記カウルトップは、車両側面視で車両前後方向の中間部が車両上方側へ突出されたハット形の断面形状に形成されており、
   当該カウルトップの前側フランジ部を前記カウルブレースの前記上部の一部に結合させかつ当該カウルトップの後側フランジ部を前記カウルブレースの前記上部の他の一部に結合させることにより、当該カウルトップと前記カウルブレースの上部との間に別の閉断面部が形成されている、
   請求項１又は請求項２に記載の車両用カウル構造。
4. 前記カウルブレースの前記上部の一部は当該上部の車両幅方向の中央部を切起こすことにより形成されており、
   当該上部の一部と前記前側フランジ部とが１箇所で結合されると共に当該上部の他の一部と前記後側フランジ部とが車両幅方向の２箇所で結合されている、
   請求項３に記載の車両用カウル構造。
   
   

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