JP2016022815A - 車両の車体前部構造 - Google Patents

Abstract

【課題】車両の前突時に跳ね上げられた何らかの物体から車体前部のフードの上面に与えられる衝撃力を十分に緩和できるようにし、かつ、これが簡単な構成で達成できるようにする。
【解決手段】車両の車体前部構造が備えるフード７のインナパネル２１に形成され、アウタパネル２０に接合される接合部３１を設けると共に、インナパネル２１を貫通するよう形成される主開口部３５を設ける。主開口部３５を上記接合部３１の前方、もしくは後方近傍に形成し、接合部３１を車体２の幅方向で挟むインナパネル２１の左右各部分に、それぞれインナパネル２１を貫通する副開口部３６，３６を形成する。接合部３１の前方近傍に形成した主開口部３５の後端部と左右副開口部３６，３６の各前端部とのそれぞれを、もしくは接合部３１の後方近傍に形成した主開口部３５の前端部と左右副開口部３６，３６の各後端部とのそれぞれを、車体２の前後方向で互いに近傍に配置する。
【選択図】図１

Description

本発明は、車両の前進走行中の衝突（前突）により跳ね上げられた何らかの物体が車体前部のフードの上面に衝突する場合に、その衝撃力を十分に緩和できるようにするための車両の車体前部構造に関するものである。

上記車両の車体前部構造には、従来、下記特許文献１に示されるものがある。この公報のものによれば、車両の車体前部構造は、車体前部に形成され、上方に向かって開く車体開口と、この車体開口を開閉可能に閉じるフードとを備える。このフードは、上下に重ねられ、その各外縁部同士が接合されるアウタ、インナパネルを有して中空閉断面構造とされる。上記インナパネルに形成され、上記アウタパネルに接合される接合部が設けられると共に、上記インナパネルを貫通するよう形成される開口部が上記接合部よりも後側に設けられる。

そして、上記したように、アウタパネルにインナパネルの接合部が接合されることから、このフードでは上記接合部周りの剛性が向上させられる。このため、フードの開閉操作時に、このフードに与えられる外力により、このフードが容易に弾性変形することは防止され、これにより、フードの開閉の操作性が良好に維持される。

一方、上記したように、インナパネルに開口部が形成されたことから、このフードでは上記開口部周りの剛性が低く抑制される。これにより、車両の前突時に跳ね上げられた何らかの物体がフードの上面に対しその上方から衝突した場合には、その衝撃力により上記フードの上記開口部周りに応力集中が生じ易くなる。この結果、このフードの上記開口部周りを起点とし、このフードがくの字状に屈曲変形することとされ、もって、上記衝撃力が緩和されるようになっている。

特開２０１３−４３４７１号公報

ところで、上記従来の技術のフードでは、上記接合部周りの剛性が向上させられるが、その一方、上記インナパネルに形成される開口部は、その全体が上記接合部よりも後側に集中配置されている。このため、上記開口部周りの剛性は上記接合部周りの大きい剛性との比較で、かなり低くなりがちである。

このため、車両の前突時には、上記フードの上面に与えられた衝撃力により直ちにフードの開口部周りに大きい値の応力が集中しがちとなり、よって、この開口部周りを起点として上記フードは直ちに、かつ、容易に屈曲変形するおそれが生じる。そして、この場合、フードは全体的には変形しないことから、このフードの塑性変形量が不足して上記衝撃力に基づくエネルギーの吸収が不十分となり、つまり、この衝撃力の緩和が不十分になるおそれがある。

本発明は、上記のような事情に注目してなされたもので、本発明の目的は、車両の前突時に跳ね上げられた何らかの物体から車体前部のフードの上面に与えられる衝撃力を十分に緩和できるようにし、かつ、これが簡単な構成で達成できるようにすることである。

請求項１の発明は、車体２前部に形成され、上方に向かって開く車体開口４と、この車体開口４を開閉可能に閉じるフード７とを備え、このフード７が、上下に重ねられ、その各外縁部同士が接合されるアウタ、インナパネル２０，２１を有して中空閉断面構造とされ、上記インナパネル２１に形成され、上記アウタパネル２０に接合される接合部３１を設けると共に、上記インナパネル２１を貫通するよう形成される主開口部３５を設けた車両の車体前部構造において、
上記主開口部３５を上記接合部３１の前方、もしくは後方近傍に形成し、この接合部３１を車体２の幅方向で挟む上記インナパネル２１の左右各部分に、それぞれこのインナパネル２１を貫通する副開口部３６，３６を形成し、
上記接合部３１の前方近傍に形成した上記主開口部３５の後端部と左右副開口部３６，３６の各前端部とのそれぞれを、もしくは上記接合部３１の後方近傍に形成した上記主開口部３５の前端部と左右副開口部３６，３６の各後端部とのそれぞれを、車体２の前後方向で互いに近傍に配置したことを特徴とする車両の車体前部構造である。

なお、この項において、上記各用語に付記した符号や図面番号は、本発明の技術的範囲を後述の「実施例」の項や図面の内容に限定解釈するものではない。

本発明による効果は、次の如くである。

請求項１の発明は、車体前部に形成され、上方に向かって開く車体開口と、この車体開口を開閉可能に閉じるフードとを備え、このフードが、上下に重ねられ、その各外縁部同士が接合されるアウタ、インナパネルを有して中空閉断面構造とされ、上記インナパネルに形成され、上記アウタパネルに接合される接合部を設けると共に、上記インナパネルを貫通するよう形成される主開口部を設けた車両の車体前部構造において、
上記主開口部を上記接合部の前方、もしくは後方近傍に形成し、この接合部を車体の幅方向で挟む上記インナパネルの左右各部分に、それぞれこのインナパネルを貫通する副開口部を形成しており、次の効果が生じる。

即ち、上記フードのアウタパネルへのインナパネルの接合部の接合により、このフードでは上記接合部周りの剛性が向上させられる。このため、フードの開閉操作時に、このフードに与えられる外力により、このフードが容易に弾性変形することは防止される。よって、フードの開閉の操作性が良好に維持される。

上記の場合、フードでは接合部周りの剛性が向上させられるが、上記したように、この接合部の前方、もしくは後方近傍のインナパネルの部分には主開口部が形成されると共に、上記接合部を車体の幅方向で挟む上記インナパネルの左右各部分に、それぞれ副開口部が形成されることから、これら主、副開口部の形成により上記接合部周りの剛性があまりに大きくなることが抑制されると共に、上記接合部周りの剛性の向上により上記主開口部周りの剛性があまりに低下することも抑制される。

よって、車両の前突時に跳ね上げられた何らかの物体から上記フードの上面に与えられた衝撃力により、直ちに上記主開口部周りに応力集中が生じることは抑制され、フードにはその面方向の各部に応力が生じて全体的に塑性変形が生じがちとなる。この結果、上記衝撃力によるフードの塑性変形量が十分に得られることとなって、この衝撃力は十分に緩和可能とされる。

また、上記接合部の前方近傍に形成した上記主開口部の後端部と左右副開口部の各前端部とのそれぞれを、もしくは上記接合部の後方近傍に形成した上記主開口部の前端部と左右副開口部の各後端部とのそれぞれを、車体の前後方向で互いに近傍に配置している。

このため、上記フードにおいては、車体の前後方向で互いに近傍に配置された上記主、副開口部の各端部を通る直線的な仮想線上の部分で剛性が低くされることから、上記衝撃力により上記フードの各部の塑性変形が進行した後には、上記仮想線上の部分に応力集中が生じがちとなって、この部分を起点としてフードが屈曲変形し始める。よって、上記衝撃力は、より十分に緩和可能とされる。

そして、上記した衝撃力の十分な緩和は、上記接合部に対する主、副開口部の相対的な配置の工夫という簡単な構成で達成でき、これは、上記した衝撃力の緩和作用を生じる車体前部の生産性の点で極めて有益である。

車体前部の簡略斜視図である。 車体前部の平面図である。 図２のIII−III線矢視断面図である。

本発明の車両の車体前部構造に関し、車両の前突時に跳ね上げられた何らかの物体から車体前部のフードの上面に与えられる衝撃力を十分に緩和できるようにし、かつ、これが簡単な構成で達成できるようにする、という目的を実現するため、本発明を実施するための形態は、次の如くである。

即ち、車両の車体前部構造は、車体前部に形成され、上方に向かって開く車体開口と、この車体開口を開閉可能に閉じるフードとを備える。このフードは、上下に重ねられ、その各外縁部同士が接合されるアウタ、インナパネルを有して中空閉断面構造とされる。上記インナパネルに形成され、上記アウタパネルに接合される接合部が設けられると共に、上記インナパネルを貫通するよう形成される主開口部が設けられる。

上記主開口部は上記接合部の前方、もしくは後方近傍に形成される。この接合部を車体の幅方向で挟む上記インナパネルの左右各部分に、それぞれこのインナパネルを貫通する副開口部が形成される。上記接合部の前方近傍に形成した上記主開口部の後端部と左右副開口部の各前端部とのそれぞれが、もしくは上記接合部の後方近傍に形成した上記主開口部の前端部と左右副開口部の各後端部とのそれぞれが、車体の前後方向で互いに近傍に配置される。

本発明をより詳細に説明するために、その実施例を添付の図に従って説明する。

図において、符号１は、自動車で例示される車両であり、矢印Ｆｒは、この車両１の進行方向の前方を示している。また、下記する左右とは、上記前方に向かっての車両１の車体２の幅方向をいうものとする。

上記車体２前部には、車両１の走行駆動用の不図示のエンジンを収容するエンジンルーム３が形成され、このエンジンルーム３の上端部には、このエンジンルーム３を車体２前部の上方に向かって開く車体開口４が形成される。そして、この車体開口４をその上方から開閉可能に閉じるフード７が設けられる。

上記フード７の前部側が上、下方回動可能となるよう後端部側を車体２の骨格部材に枢支する左右一対のヒンジ８，８が設けられる。上記フード７の前部側の上、下方回動により上記車体開口４が開閉される。この車体開口４を閉じたフード７の前端部を車体２の骨格部材であるラジエータサポート９に係脱可能に係止するフードロック１０が設けられる。

上記フード７の前端縁部の下方に配置されると共に、上記ラジエータサポート９をその前方から覆うバンパ１３が設けられる。また、車体２前部には左右一対のヘッドランプ１４，１４が設けられる。上記バンパ１３、および各ヘッドランプ１４は、それぞれ車体２の骨格部材に支持される。その他、符号１５は、カウルルーバである。

車体２前部は、その幅方向の中央を通る車体中心線１７を基準としてほぼ左右対称形とされる。

上記フード７は、上下に重ねられる板金製のアウタ、インナパネル２０，２１を有している。これら両パネル２０，２１のそれぞれ面方向の外端縁部同士はヘミング加工により接合される。上記両パネル２０，２１の間には空間２２が形成され、上記フード７は中空閉断面構造とされる。

上記インナパネル２１の前部２６は、車体２の正面視でＵ字形状に屈曲させられており、上記インナパネル２１の左右各側部２７の前端側からそれぞれ下方に向かって一体的に延出する左右側面板２６ａ，２６ａと、車体２の幅方向に延び、上記左右側面板２６ａ，２６ａの各下端縁部同士を一体的に結合する下面板２６ｂとを有している。上記インナパネル２１の各側部２７から前部２６の側面板２６ａへの遷移部は、それぞれ断面円弧状に屈曲した山折れ屈曲部２６ｃとされる。これら各屈曲部２６ｃは車体２の前後方向に延び、これら各屈曲部２６ｃ周りは大きい剛性を有している。

上記バンパ１３の左右各側部と、インナパネル２１の前部２６の左右各側面板２６ａ、およびインナパネル２１の前端側の各側部２７とで囲まれた左右各空間にそれぞれ前記ヘッドランプ１４が配置される。

上記インナパネル２１の後部２８における面方向の中途部が上方に膨出するよう屈曲してその上面に接合部３１が形成される（図１，２中、梨地模様）。この接合部３１は車体２の幅方向に長く延び、かつ、上記アウタパネル２０の下面近傍でこの下面に平行に延び、マスチックシーラーといわれる接着材３２により上記アウタパネル２０の下面に接合される。

上記接合部３１の前方近傍における上記インナパネル２１の部分に、このインナパネル２１を貫通するよう主開口部３５が形成される。この主開口部３５は、上記接合部３１の長手方向の中央部分全体にわたり、この接合部３１に沿うよう車体２の幅方向に長く延びている。また、上記接合部３１の少なくとも長手方向の中央部分を車体２の幅方向で挟む上記インナパネル２１の左右各部分に、それぞれこのインナパネル２１を貫通する副開口部３６，３６が形成される。これら左右副開口部３６，３６は、それぞれ上記主開口部３５よりも外側方に配置される。

ここで、上記左右各屈曲部２６ｃ周りは大きい剛性を有しているが、これら各屈曲部２６ｃの少なくとも後部は、フード７の左右各側部において、それぞれ上記主、副開口部３５，３６の間に挟まれている。これにより、上記各屈曲部２６ｃ周りの剛性があまりに大きくなることは抑制される。

上記主開口部３５の前部開口縁部から上方に向かって一体的に延出する複数（５本）の延出片３９が形成される。これら延出片３９は車体２の幅方向で互いに隙間４０をあけてほぼ等間隔に配置される。上記各延出片３９の上端部は上記アウタパネル２０の下面に接着材３２により接合される。

ここで、上記主開口部３５は、上記各延出片３９を平坦な板金材から切り起し形成するための開口である。また、上記副開口部３６は、アウタパネル２０の下面に上記インナパネル２１の下方から上記空間２２を通しコーションラベル（銘板）を貼り付けるための作業用開口である。また、上記主、副開口部３５，３６は、フード７を軽量化するための開口でもある。

上記主開口部３５の後端部と、左右副開口部３６，３６の各前端部とのそれぞれの端部は、車体２の前後方向、かつ、上下方向で互いに近傍に配置される。図例では、上記主開口部３５の後端部と、左右副開口部３６，３６の各前端部とは車体２の前後方向、かつ、上下方向でそれぞれ同位置に配置されているが、上記近傍の範囲で互いにわずかに離反していてもよい。

なお、上記主開口部３５は、上記接合部３１の後方近傍に形成してもよく、この場合にも、上記主開口部３５の前端部と、左右副開口部３６，３６の各後端部とのそれぞれの端部は、車体２の前後方向、かつ、上下方向で互いに近傍に配置される。

上記構成によれば、上記インナパネル２１に形成され、上記アウタパネル２０に接合される接合部３１が設けられる。

このため、上記フード７のアウタパネル２０へのインナパネル２１、および各延出片３９の接合部３１の接合により、このフード７では上記接合部３１、および各延出片３９周りの剛性が向上させられる。このため、フード７の開閉操作時に、このフード７に与えられる外力により、このフード７が容易に弾性変形することは防止される。よって、フード７の開閉の操作性が良好に維持される。

そして、上記主開口部３５を上記接合部３１の前方、もしくは後方近傍に形成し、この接合部３１を車体２の幅方向で挟む上記インナパネル２１の左右各部分に、それぞれこのインナパネル２１を貫通する副開口部３６，３６を形成している。

このため、前記したように、フード７では接合部３１周りの剛性が向上させられるが、上記した主、副開口部３５，３６の形成により上記接合部３１周りの剛性があまりに大きくなることが抑制されると共に、上記接合部３１周りの剛性の向上により上記主開口部３５周りの剛性があまりに低下することも抑制される。しかも、剛性が大きくなりがちなインナパネル２１の前部２６の各屈曲部２６ｃは、それぞれ上記主、副開口部３５，３６の間に挟まれていて、上記各屈曲部２６ｃ周りの剛性があまりに大きくなることも抑制される。

よって、車両１の前突時に跳ね上げられた何らかの物体から上記フード７の上面に与えられた衝撃力により、直ちに上記主開口部３５周りに応力集中が生じることは抑制され、フード７にはその面方向の各部に応力が生じて全体的に塑性変形が生じがちとなる。この結果、上記衝撃力によるフード７の塑性変形量が十分に得られることとなって、この衝撃力は十分に緩和可能とされる。

また、上記接合部３１の前方近傍に形成した上記主開口部３５の後端部と左右副開口部３６，３６の各前端部とのそれぞれを、もしくは上記接合部３１の後方近傍に形成した上記主開口部３５の前端部と左右副開口部３６，３６の各後端部とのそれぞれを、車体２の前後方向で互いに近傍に配置している。

このため、上記フード７においては、車体２の前後方向で互いに近傍に配置された上記主、副開口部３５，３６の各端部を通る直線的な仮想線４２上の部分で剛性が低くされることから、上記衝撃力により上記フード７の各部の塑性変形が進行した後には、上記仮想線４２上の部分に応力集中が生じがちとなって、この部分を起点としてフード７が屈曲変形し始める。よって、上記衝撃力は、より十分に緩和可能とされる。

なお、車両１の前突時に、上記フード７に対しその前方から衝撃力を与えられた場合にも、上記とほぼ同様の作用効果が生じる。

そして、上記した衝撃力の十分な緩和は、上記インナパネル２１の前部２６の屈曲部２６ｃ、および接合部３１に対する主、副開口部３５，３６の相対的な配置の工夫という簡単な構成で達成でき、これは、上記した衝撃力の緩和作用を生じる車体２前部の生産性の点で極めて有益である。

なお、上記フード７のアウタ、インナパネル２０，２１は、いずれか一方、もしくは双方を樹脂製としてもよい。また、上記アウタパネル２０に対するインナパネル２１の接合部３１や各延出片３９の接合は溶接によるものであってもよい。また、上記左右副開口部３６，３６は、上記接合部３１の全体を車体２の幅方向で挟むよう形成してもよい。また、上記接合部３１の車体２の幅方向の中途部に前後方向に延びるようリブを形成し、上記接合部３１におけるアウタパネル２０への実質的な接合部分がその面方向で不連続なものであってもよい。また、上記主、副開口部３５，３６は、それぞれ互いに並設される複数の開口部群で構成してもよい。

１ 車両
２ 車体
４ 車体開口
７ フード
８ ヒンジ
１０ フードロック
１３ バンパ
１４ ヘッドランプ
１７ 車体中心線
２０ アウタパネル
２１ インナパネル
２２ 空間
３１ 接合部
３２ 接着材
３５ 主開口部
３６ 副開口部
３９ 延出片
４０ 隙間
４２ 仮想線

Claims (1)

1. 車体前部に形成され、上方に向かって開く車体開口と、この車体開口を開閉可能に閉じるフードとを備え、このフードが、上下に重ねられ、その各外縁部同士が接合されるアウタ、インナパネルを有して中空閉断面構造とされ、上記インナパネルに形成され、上記アウタパネルに接合される接合部を設けると共に、上記インナパネルを貫通するよう形成される主開口部を設けた車両の車体前部構造において、
   上記主開口部を上記接合部の前方、もしくは後方近傍に形成し、この接合部を車体の幅方向で挟む上記インナパネルの左右各部分に、それぞれこのインナパネルを貫通する副開口部を形成し、
   上記接合部の前方近傍に形成した上記主開口部の後端部と左右副開口部の各前端部とのそれぞれを、もしくは上記接合部の後方近傍に形成した上記主開口部の前端部と左右副開口部の各後端部とのそれぞれを、車体の前後方向で互いに近傍に配置したことを特徴とする車両の車体前部構造。

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