JP4214929B2 - 車両用フード構造 - Google Patents

Description

本発明は車両用フード構造に関し、特に、自動車等の車両に適用される車両用フード構造に関する。

従来から、自動車等の車両に適用される車両用フード構造においては、 段差部によって区画された凸側平面部と凹側平面部とを有するフードアウタパネルの裏面にフードインナパネルを設け、フードアウタパネルとフードインナパネルの間に、フードインナパネルに支持され、凸側平面部の段差部近傍を裏面から支えると共に、フードの移動距離が所定の大きさになると潰れ変形を起こして所望の反力を生じる衝撃吸収体を設けた構成が知られている（例えば、特許文献１参照）。
特許第３３２９０８６号公報

しかしながら、特許文献１の車両用フード構造では、衝突時に衝撃吸収体は、衝突体が当接した部位のみが局所的に潰れる。このため、エネルギ吸収効率が低下する。

本発明は上記事実を考慮し、エネルギ吸収効率を向上できる車両用フード構造を提供することが目的である。

請求項１記載の本発明の車両用フード構造は、車体前後方向に沿って形成された段差部によって区画された凸側平面部と凹側平面部とを有するフードアウタパネルと、
該フードアウタパネルの裏面側に配設されたフードインナパネルと、
前記フードアウタパネルと前記フードインナパネルとに接合され、前記凸側平面部の段差部近傍を裏面から支える補強部材と、
を有し、
前記補強部材は前記フードアウタパネルと前記フードインナパネルとに比べ剛性が高く、前記フードアウタパネル側から前記フードインナパネル側に作用する前記フードアウタパネルと前記フードインナパネルとを変形させる荷重に対して形状を保持したまま回転することを特徴とする。

従って、衝突体がフードの段差部または段差部近傍に衝突し、フードアウタパネル側からフードインナパネル側にフードアウタパネルとフードインナパネルとを変形させる荷重が作用した場合には、フードアウタパネルとフードインナパネルとに接合された補強部材の剛性が、フードアウタパネルの剛性とフードインナパネルの剛性とに比べて高いため、補強部材は、フードアウタパネルとフードインナパネルを変形させることで、補強部材自体の形状を保持したまま回転する。この結果、補強部材に局部変形は発生せず、補強部材によって、フードの広範囲に応力を伝播することができる。このため、フードのエネルギ吸収効率を向上できる。また、補強部材が回転することで、補強部材が回転しない場合に比べ、潰れ残りが少なくなる。このため、フードのエネルギ吸収効率を更に向上できる。

請求項２記載の本発明は、請求項１に記載の車両用フード構造において、前記補強部材は車体上下方向に対して傾斜した縦壁部と、該縦壁部の上下方向両端部に互いに逆方向へ向って形成された接合部を有することを特徴とする。

従って、請求項１に記載の内容に加えて、補強部材の縦壁部が車体上下方向に対して傾斜し、縦壁部の上下方向両端部には互いに逆方向へ向って接合部が形成されているため、フードアウタパネル側からフードインナパネル側にフードアウタパネルとフードインナパネルとを変形させる荷重が作用した場合に、補強部材を容易に回転させることができる。

請求項１記載の本発明の車両用フード構造は、車体前後方向に沿って形成された段差部によって区画された凸側平面部と凹側平面部とを有するフードアウタパネルと、フードアウタパネルの裏面側に配設されたフードインナパネルと、フードアウタパネルとフードインナパネルとに接合され、凸側平面部の段差部近傍を裏面から支える補強部材と、を有し、補強部材はフードアウタパネルとフードインナパネルとに比べ剛性が高く、フードアウタパネル側からフードインナパネル側に作用する前記フードアウタパネルと前記フードインナパネルとを変形させる荷重に対して形状を保持したまま回転するため、フードのエネルギ吸収効率を向上できるという優れた効果を有する。また、補強部材が回転することで、補強部材が回転しない場合に比べ、潰れ残りが少なくなり、フードのエネルギ吸収効率を更に向上できるという優れた効果を有する。

請求項２記載の本発明は、請求項１に記載の車両用フード構造において、補強部材は車体上下方向に対して傾斜した縦壁部と、縦壁部の上下方向両端部に互いに逆方向へ向って形成された接合部を有するため、請求項１に記載の効果に加えて、荷重が作用した場合に、補強部材を容易に回転させることができるという優れた効果を有する。

本発明における車両用フード構造の第１実施形態を図１〜図５に従って説明する。

なお、図中矢印ＵＰは車体上方方向を示し、図中矢印ＦＲは車体前方方向を示し、図中矢印ＩＮは車幅内側方向を示している。

図３に示される如く、本実施形態のフード１０は、フード１０の車体外側面を構成するフードアウタパネル１２と、フードアウタパネル１２の裏面側（車体下方側）に配設されフード１０の車体内側部を構成するフードインナパネル１４とを備えている。

図４に示される如く、フードアウタパネル１２の車幅方向両端近傍には、段差部（レリーフ）１６が車体前後方向に沿って形成されており、段差部１６は車体前方車幅方向内側から車体後方車幅方向外側に向かって形成されている。

図１に示される如く、フードアウタパネル１２の車幅方向両端部１２Ａはフードインナパネル１４の車幅方向両端部１４Ａにヘミング結合されている。

また、フードアウタパネル１２の段差部１６と、段差部１６によって区画された車幅方向外側の部位である凹側平面部１２Ｂの下方には、凹側平面部１２Ｂと所定の間隔を開けてフードインナパネル１４の骨部２０が車体下方に膨出形成されている。一方、フードアウタパネル１２の段差部１６によって区画された車幅方向内側の凸側平面部１２Ｃの下方となる部位には、凸側平面部１２Ｃと所定の間隔を開けて骨部２０の底部２０Ａより高い棚部１４Ｂが形成されている。

図３に示される如く、フードアウタパネル１２の凸側平面部１２Ｃとフードインナパネル１４の棚部１４Ｂとの間には、補強部材２２が配設されており、補強部材２２は車体前後方向に長いパネルで構成されている。

また、補強部材２２の剛性はフードアウタパネル１２の剛性とフードインナパネル１４の剛性とに比べ高くなっており、フードアウタパネル１２に衝突体が衝突した場合に、補強部材２２は容易に変形しないようになっている。

図１に示される如く、補強部材２２は、下端から上端に向って車幅方向外側に傾斜した縦壁部２２Ａと、縦壁部２２Ａの上端部に車幅方向外側へ向って形成された接合部２２Ｂと、縦壁部２２Ａの下端部に接合部２２Ｂと逆方向となる車幅方向内側へ向って形成された接合部２２Ｃとを有している。

補強部材２２の接合部２２Ｂは、フードアウタパネル１２におけるの凸側平面部１２Ｃの段差部１６近傍の裏面（下面）１２Ｄに接着剤２６によって接合されており、補強部材２２の接合部２２Ｃは、フードインナパネル１４の棚部１４Ｂの上面１４Ｃに溶接により接合されている。

従って、衝突体Ｋがフード１０の段差部１６または段差部１６近傍に衝突し、フードアウタパネル１２側からフードインナパネル１４側にフードアウタパネル１２とフードインナパネル１４とを変形させる荷重が作用した場合には、フードアウタパネル１２に車体前後方向に沿って形成された段差部１６によって区画された車幅方向内側の凸側平面部１２Ｃと、凸側平面部１２Ｃの下方となるフードインナパネル１４の棚部１４Ｂとの間に配設され、フードアウタパネル１２とフードインナパネル１４とに接合された補強部材２２が、図２に示される如く、フードアウタパネル１２とフードインナパネル１４、特に、フードインナパネル１４における補強部材２２との接合部近傍を変形させることで、補強部材２２自体の形状を保持したまま車幅方向外方（図２の矢印Ａ方向）へ回転する（転ぶ）ようになっている。

図１に示される如く、フードインナパネル１４の棚部１４Ｂの下方にはエンジン等のエンジンルーム内臓物３０が配設されている。また、図１の符号３４はエプロンアッパメンバを示しており、符号３６はフロントフェンダパネルを示している。

次に、本実施形態の作用を説明する。

本実施形態では、衝突体Ｋがフード１０の段差部１６または段差部１６近傍に衝突し、フードアウタパネル１２側からフードインナパネル１４側にフードアウタパネル１２とフードインナパネル１４とを変形させる荷重が作用した場合には、フードアウタパネル１２に車体前後方向に沿って形成された段差部１６によって区画された車幅方向内側の凸側平面部１２Ｃと、凸側平面部１２Ｃの下方となるフードインナパネル１４の棚部１４Ｂとの間に配設され、フードアウタパネル１２とフードインナパネル１４とに接合された補強部材２２の剛性が、フードアウタパネル１２の剛性とフードインナパネル１４の剛性とに比べて高いため、補強部材２２は、図２に示される如く、フードアウタパネル１２とフードインナパネル１４、特に、フードインナパネル１４における補強部材２２との接合部近傍を変形させることで、補強部材２２自体の形状を保持したまま車幅方向外方（図２の矢印Ａ方向）へ回転する。

この結果、補強部材２２に局部変形は発生せず、補強部材２２によって、フード１０の広範囲に応力を伝播することができる。また、補強部材２２が回転することで、補強部材２２が回転しない場合に比べ、潰れ残りが少なくなる。このため、衝突体Ｋのストローク量が増加する。

このため、本実施形態におけるフード１０の衝突時の発生荷重特性Ｇ１は、図５に実線で示される如く、図５に破線で示される補強部材２２が無い構成の車両用フードにおける衝突時の発生荷重特性Ｇ２に比べ、初期発生荷重が大きくなる。このため、本実施形態におけるフード１０は、図５に破線で示される衝突時の発生荷重特性Ｇ２に比べ、衝突初期に多くのエネルギを吸収でき、フード１０のエネルギ吸収効率を向上できる。

また、本実施形態におけるフード１０では、衝突初期に多くのエネルギを吸収できるため、エンジンルーム内臓物３０と衝突し難くなり、フード１０からエンジンルーム内臓物３０までの距離Ｈ（図１参照）を小さくできる。

また、本実施形態では、補強部材２２は、下端から上端に向って車幅方向外側に傾斜した縦壁部２２Ａと、縦壁部２２Ａの上端部に車幅方向外側へ向って形成された接合部２２Ｂと、縦壁部２２Ａの下端部に接合部２２Ｂと逆方向となる車幅方向内側へ向って形成された接合部２２Ｃとを有しているため、フードアウタパネル１２側からフードインナパネル１４側にフードアウタパネル１２とフードインナパネル１４とを変形させる荷重が作用した場合に、補強部材２２を車幅方向外方（図２の矢印Ａ方向）に容易に回転させることができる。

また、本実施形態では、フードアウタパネル１２に車体前後方向に沿って形成された段差部１６によって区画された車幅方向内側の凸側平面部１２Ｃと、凸側平面部１２Ｃの下方となるフードインナパネル１４の棚部１４Ｂとを補強部材２２で連結するため、フードアウタパネル１２の段差部１６及び段差部１６近傍の張り剛性も向上する。

次に、本発明における車両用フード構造の第２実施形態を図６〜図９に従って説明する。

なお、第１実施形態と同一部材は、同一符号を付してその説明を省略する。

図６に示される如く、本実施形態では、補強部材２２における接合部２２Ｂと接合部２２Ｃとの車幅方向に沿ったオフセット量Ｗ２が、第１実施形態の補強部材２２における接合部２２Ｂと接合部２２Ｃとの車幅方向に沿ったオフセット量Ｗ１（図１参照）に比べて大きくなっている。

次に、本実施形態の作用を説明する。

本実施形態でも、第１実施形態と同様に、衝突体Ｋがフード１０の段差部１６または段差部１６近傍に衝突し、フードアウタパネル１２側からフードインナパネル１４側にフードアウタパネル１２とフードインナパネル１４とを変形させる荷重が作用した場合には、フードアウタパネル１２に車体前後方向に沿って形成された段差部１６によって区画された車幅方向内側の凸側平面部１２Ｃと、凸側平面部１２Ｃの下方となるフードインナパネル１４の棚部１４Ｂとの間に配設され、フードアウタパネル１２とフードインナパネル１４とに接合された補強部材２２の剛性が、フードアウタパネル１２の剛性とフードインナパネル１４の剛性とに比べて高いため、補強部材２２は、図７に示される如く、フードアウタパネル１２とフードインナパネル１４、特に、フードインナパネル１４における補強部材２２との接合部近傍を変形させることで、補強部材２２自体の形状を保持したまま車幅方向外方（図７の矢印Ａ方向）へ回転する。

この結果、補強部材２２に局部変形は発生せず、補強部材２２によって、フード１０の広範囲に応力を伝播することができる。

このため、フード１０のエネルギ吸収効率を向上できる。また、衝突初期に多くのエネルギを吸収できるため、フード１０がエンジンルーム内臓物３０と衝突し難くなり、フード１０からエンジンルーム内臓物３０までの距離Ｈ（図６参照）を小さくできる。

また、本実施形態では、補強部材２２は、下端から上端に向って車幅方向外側に傾斜した縦壁部２２Ａと、縦壁部２２Ａの上端部に車幅方向外側へ向って形成された接合部２２Ｂと、縦壁部２２Ａの下端部に接合部２２Ｂと逆方向となる車幅方向内側へ向って形成された接合部２２Ｃとを有しており、且つ補強部材２２における接合部２２Ｂと接合部２２Ｃとの車幅方向に沿ったオフセット量Ｗ２が、第１実施形態の補強部材２２における接合部２２Ｂと接合部２２Ｃとの車幅方向に沿ったオフセット量Ｗ１（図１参照）に比べて大きくなっている。このため、フードアウタパネル１２側からフードインナパネル１４側にフードアウタパネル１２とフードインナパネル１４とを変形させる荷重が作用した場合に、補強部材２２を車幅方向外方（図７の矢印Ａ方向）に更に容易に回転させることができる。

また、本実施形態では、フードアウタパネル１２に車体前後方向に沿って形成された段差部１６によって区画された車幅方向内側の凸側平面部１２Ｃと、凸側平面部１２Ｃの下方となるフードインナパネル１４の棚部１４Ｂとを補強部材２２で連結するため、フードアウタパネル１２の段差部１６及び、段差部１６近傍の張り剛性も向上する。

また、本実施形態では、補強部材２２における接合部２２Ｂと接合部２２Ｃとの車幅方向に沿ったオフセット量Ｗ２が、第１実施形態の補強部材２２における接合部２２Ｂと接合部２２Ｃとの車幅方向に沿ったオフセット量Ｗ１（図１参照）に比べて大きくなっている。このため、図８に示される如く、衝突体Ｋが、フードアウタパネル１２における補強部材２２の接合部２２Ｂが接合された部位より車幅方向内側の部位に衝突した場合にも、図９に示される如く、補強部材２２を車幅方向外方（図９の矢印Ａ方向）に容易に回転させることができる。

次に、本発明における車両用フード構造の第３実施形態を図１０に従って説明する。

なお、第１実施形態と同一部材は、同一符号を付してその説明を省略する。

図１０に示される如く、本実施形態では、フードアウタパネル１２の段差部１６が、フードアウタパネル１２の車幅方向両端部１２Ａに近い位置に形成されている。

次に、本実施形態の作用を説明する。

本実施形態では、図１０に示される如く、衝突体Ｋは、フロントフェンダパネル３６の見切り３６Ａに衝突する前に、フードアウタパネル１２の段差部１６に接触することで、、硬い見切り３６Ａに衝突する前に段差部１６によってエネルギが吸収される。この際、補強部材２２を配設することでより多くのエネルギを吸収することができる。

この結果、衝突初期に多くのエネルギを吸収でき、フード１０のエネルギ吸収効率を向上できる。また、衝突初期に多くのエネルギを吸収できるため、フード１０がエンジンルーム内臓物３０と衝突し難くなる。

次に、本発明における車両用フード構造の第４実施形態を図１１及び図１２に従って説明する。

なお、第１実施形態と同一部材は、同一符号を付してその説明を省略する。

図１１に示される如く、本実施形態の補強部材４２は、下端から上端に向って車幅方向内側に傾斜した縦壁部４２Ａと、縦壁部４２Ａの上端部に車幅方向内側へ向って形成された接合部４２Ｂと、縦壁部４２Ａの下端部に接合部４２Ｂと逆方向となる車幅方向外側へ向って形成された接合部４２Ｃとを有している。

補強部材４２の接合部４２Ｂは、フードアウタパネル１２における凸側平面部１２Ｃの段差部１６近傍の裏面１２Ｄに接着剤２６によって接合されており、補強部材４２の接合部４２Ｃは、フードインナパネル１４における骨部２０の底部２０Ａの上面に溶着されている。

次に、本実施形態の作用を説明する。

本実施形態では、衝突体Ｋがフードアウタパネル１２の凸側平面部１２Ｃに衝突し、フードアウタパネル１２側からフードインナパネル１４側にフードアウタパネル１２とフードインナパネル１４とを変形させる荷重が作用した場合には、フードアウタパネル１２における凸側平面部１２Ｃの段差部１６近傍の裏面１２Ｄとフードインナパネル１４における骨部２０の底部２０Ａとの間に配設され、フードアウタパネル１２とフードインナパネル１４とに接合された補強部材４２の剛性が、フードアウタパネル１２の剛性とフードインナパネル１４の剛性とに比べて高いため、補強部材４２は、図１２に示される如く、フードアウタパネル１２とフードインナパネル１４、特に、フードインナパネル１４における補強部材２２との接合部近傍を変形させることで、補強部材４２自体の形状を保持したまま車幅方向外方（図１２の矢印Ｃ方向）へ回転する。

この結果、補強部材４２に局部変形は発生せず、補強部材４２によって、フード１０の広範囲に応力を伝播することができる。

このため、フード１０のエネルギ吸収効率を向上できる。また、衝突初期に多くのエネルギを吸収できるため、フード１０がエンジンルーム内臓物３０と衝突し難くなり、フード１０からエンジンルーム内臓物３０までの距離Ｈ（図１１参照）を小さくできる。

また、本実施形態では、補強部材４２は、下端から上端に向って車幅方向内側に傾斜した縦壁部４２Ａと、縦壁部４２Ａの上端部に車幅方向内側へ向って形成された接合部４２Ｂと、縦壁部４２Ａの下端部に接合部４２Ｂと逆方向となる車幅方向外側へ向って形成された接合部４２Ｃとを有しているため、フードアウタパネル１２側からフードインナパネル１４側にフードアウタパネル１２とフードインナパネル１４とを変形させる荷重が作用した場合に、補強部材４２を車幅方向内方（図１２の矢印Ｃ方向）に容易に回転させることができる。

以上に於いては、本発明を特定の実施形態について詳細に説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内にて他の種々の実施形態が可能であることは当業者にとって明らかである。例えば、上記実施形態では、補強部材２２を車体前後方向に長いパネルで構成したが、補強部材２２を車体前後方向において複数に分割した構成としても良い。

また、上記実施形態では、フードアウタパネル１２の段差部１６をフードアウタパネル１２の車幅方向両端近傍に車体前方車幅方向内側から車体後方車幅方向外側に沿って形成したが、段差部１６をフードアウタパネル１２の他の部位に形成した場合にも、本発明の車両用フード構造は適用可能である。

例えば、図１３に示される如く、段差部１６がフード１０の後端にあり、フードアウタパネル１２とフードインナパネル１４とが離れている場合には、衝突時にフードアウタパネル１２が空走、反転してしまう。このため、段差部１６に補強部材２２を配設することで、初期エネルギ吸収量を増加させることができる。

また、補強部材２２の長手方向から見た断面形状は、上記実施形態の断面形状に限定されず、他の断面形状としても良い。例えば、断面ハット形状の一部にフードアウタパネル１２とフードインナパネル１４とに接合され、凸側平面部の段差部近傍を裏面から支える傾斜した縦壁部を有する構成としても良い。

図４の１−１線に沿った拡大断面である。 本発明の第１実施形態に係る車両用フード構造の変形状態を示す図１に対応する断面図である。 本発明の第１実施形態に係る車両用フード構造を示す車体斜め前方内側から見た断面斜視図である。 本発明の一実施形態に係る車両用フード構造を示す車体上方から見た平面図である。 車両用フード構造における衝突体のストロークと加速度との関係を示すグラフである。 本発明の第２実施形態に係る車両用フード構造を示す図１に対応する断面図である。 本発明の第２実施形態に係る車両用フード構造の変形状態を示す図６に対応する断面図である。 本発明の第２実施形態に係る車両用フード構造を示す図１に対応する断面図である。 本発明の第２実施形態に係る車両用フード構造の変形状態を示す図８に対応する断面図である。 本発明の第３実施形態に係る車両用フード構造を示す図１に対応する断面図である。 本発明の第４実施形態に係る車両用フード構造を示す図１に対応する断面図である。 本発明の第４実施形態に係る車両用フード構造の変形状態を示す図１２に対応する断面図である。 図４の１３−１３線に沿った拡大断面である。

符号の説明

１０ フード
１２ フードアウタパネル
１２Ｂ フードアウタパネルの凹側平面部
１２Ｃ フードアウタパネルの凸側平面部
１４ フードインナパネル
１６ フードアウタパネルの段差部
２２ 補強部材
２２Ａ 補強部材の縦壁部
２２Ｂ 補強部材の接合部
２２Ｃ 補強部材の接合部
４２ 補強部材
４２Ａ 補強部材の縦壁部
４２Ｂ 補強部材の接合部
４２Ｃ 補強部材の接合部

Claims (2)

1. 車体前後方向に沿って形成された段差部によって区画された凸側平面部と凹側平面部とを有するフードアウタパネルと、
   該フードアウタパネルの裏面側に配設されたフードインナパネルと、
   前記フードアウタパネルと前記フードインナパネルとに接合され、前記凸側平面部の段差部近傍を裏面から支える補強部材と、
   を有し、
   前記補強部材は前記フードアウタパネルと前記フードインナパネルとに比べ剛性が高く、前記フードアウタパネル側から前記フードインナパネル側に作用する前記フードアウタパネルと前記フードインナパネルとを変形させる荷重に対して形状を保持したまま回転することを特徴とする車両用フード構造。
2. 前記補強部材は車体上下方向に対して傾斜した縦壁部と、該縦壁部の上下方向両端部に互いに逆方向へ向って形成された接合部を有することを特徴とする請求項１に記載の車両用フード構造。

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