JP4422454B2 - 車両用フード構造 - Google Patents

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Description

本発明は車両用フード構造に関し、特に、自動車等の車両において衝突時に衝突体を保護す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、フードの車体前後方向後半部にけるフードアウタパネルとフードインナパネルとの間隔を前半部より拡大した構成が知られている（例えば、特許文献１参照）。
特開平１１−３２１７１３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、フードの前半部が低剛性となり、フード本来の一般性能（捩じり剛性、張り剛性等）が低下すると共に、フードの後半部では前半部に比べてフードインナパネルとフード下方の部材との間隔が狭くなる。このため、衝突体がフードの前半部に衝突した場合には、フードインナパネルが局部変形して１次衝突時のエネルギ吸収量を確保できない。また、衝突体がフードの後半部に衝突した場合には、十分にエネルギを吸収できないうちに、フードインナパネルとフード下方の部材との２次衝突がはじまる。この結果、２次衝突時に衝突体が受ける衝撃が大きくなる。
本発明は上記事実を考慮し、１次衝突時に十分なエネルギ吸収を行い、２次衝突によって衝突体が受ける衝撃を低減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、フードの車体外側面を構成するフードアウタパネルと、
前記フードアウタパネルの裏面全域に沿って配設され、車体前後方向から見た断面形状が波形状とされ且つ車両前後方向中間部に平面視における前記フードの前端縁部に沿った円弧状になった境界線が設定され、前記境界線の前方側が前半部、前記境界線の後方側が後半部となったフードインナパネルと、
車体前後方向に沿って形成された前記波形断面形状の側壁部の上下方向中央部に車体前後方向に沿って形成された一つの棚部と、
を有し、前記フードインナパネルの前半部における前記棚部の車幅方向の幅に比べて、前記フードインナパネルの後半部における前記棚部の車幅方向の幅が狭くなっていることを特徴とする。
従って、フードインナパネルはフードのフードアウタパネルの裏面全域に沿って配設され、車体前後方向から見た断面形状が波形状とされ且つ車両前後方向中間部に平面視におけるフードの前端縁部に沿った円弧状になった境界線が設定され、境界線の前方側が前半部、境界線の後方側が後半部となっている。また、車体前後方向に沿って形成された波形断面形状の側壁部の上下方向中央部には、車体前後方向に沿って一つの棚部が形成されている。このため、この棚部により、フードの剛性を高めることで１次衝突時に十分なエネルギ吸収が可能となる。この結果、２次衝突によって衝突体が受ける衝撃を低減できる。また、２次衝突時にも棚部を起点に骨断面が潰れ易くなるため、２次衝突時のピーク加速度の低減が可能となる。また、フードインナパネルの前半部における棚部の車幅方向の幅に比べて、フードインナパネルの後半部における棚部の車幅方向の幅が狭くなっている。このため、フードアウタパネルに衝突体が衝突した場合には、質量の大きい衝突体が衝突し易いフードインナパネルの後半部でのフードの車体下方への変形量が、質量の小さい衝突体が衝突し易いフードインナパネルの前半部でのフードの車体下方への変形量に比べて大きくなるのを抑制できる。
請求項２記載の本発明の車両用フード構造は、フードの車体外側面を構成するフードアウタパネルと、
前記フードアウタパネルの裏面に沿って配設され、車体前後方向から見た断面形状が開口部を上方に向けたハット形状とされ且つ車両前後方向中間部に平面視における前記フードの前端縁部に沿った円弧状になった境界線が設定され、前記境界線の前方側が前半部、前記境界線の後方側が後半部となったフードインナパネルと、
車体前後方向に沿って形成された前記ハット形断面形状の側壁部の上下方向中央部に車体前後方向に沿って形成された一つの棚部と、
を有し、前記フードインナパネルの前半部における前記棚部の車幅方向の幅に比べて、前記フードインナパネルの後半部における前記棚部の車幅方向の幅が狭くなっていることを特徴とする。
従って、フードインナパネルはフードのフードアウタパネルの裏面全域に沿って配設され、車体前後方向から見た断面形状が開口部を上方に向けたハット形状とされ且つ車両前後方向中間部に平面視におけるフードの前端縁部に沿った円弧状になった境界線が設定され、境界線の前方側が前半部、境界線の後方側が後半部となっている。また、車体前後方向に沿って形成された開口部を上方に向けたハット形断面形状の側壁部の上下方向中央部には、車体前後方向に沿って一つの棚部が形成されている。このため、この棚部により、フードの剛性を高めることで１次衝突時に十分なエネルギ吸収が可能となる。この結果、２次衝突によって衝突体が受ける衝撃を低減できる。また、２次衝突時にも棚部を起点に骨断面が潰れ易くなるため、２次衝突時のピーク加速度の低減が可能となる。また、フードインナパネルの前半部における棚部の車幅方向の幅に比べて、フードインナパネルの後半部における棚部の車幅方向の幅が狭くなっている。このため、フードアウタパネルに衝突体が衝突した場合には、質量の大きい衝突体が衝突し易いフードインナパネルの後半部でのフードの車体下方への変形量が、質量の小さい衝突体が衝突し易いフードインナパネルの前半部でのフードの車体下方への変形量に比べて大きくなるのを抑制できる。
請求項１記載の本発明の車両用フード構造は、フードの車体外側面を構成するフードアウタパネルと、フードアウタパネルの裏面全域に沿って配設され、車体前後方向から見た断面形状が波形状とされ且つ車両前後方向中間部に平面視におけるフードの前端縁部に沿った円弧状になった境界線が設定され、境界線の前方側が前半部、境界線の後方側が後半部となったフードインナパネルと、車体前後方向に沿って形成された波形断面形状の側壁部の上下方向中央部に車体前後方向に沿って形成された一つの棚部と、を有し、フードインナパネルの前半部における棚部の車幅方向の幅に比べて、フードインナパネルの後半部における棚部の車幅方向の幅が狭くなっているため、２次衝突によって衝突体が受ける衝撃を低減できるという優れた効果を有する。また、フードアウタパネルに衝突体が衝突した場合には、質量の大きい衝突体が衝突し易いフードインナパネルの後半部でのフードの車体下方への変形量が、質量の小さい衝突体が衝突し易いフードインナパネルの前半部でのフードの車体下方への変形量に比べて大きくなるのを抑制できるという優れた効果を有する。
請求項２記載の本発明の車両用フード構造は、フードの車体外側面を構成するフードアウタパネルと、フードアウタパネルの裏面に沿って配設され、車体前後方向から見た断面形状が開口部を上方に向けたハット形状とされ且つ車両前後方向中間部に平面視におけるフードの前端縁部に沿った円弧状になった境界線が設定され、境界線の前方側が前半部、境界線の後方側が後半部となったフードインナパネルと、車体前後方向に沿って形成されたハット形断面形状の側壁部の上下方向中央部に車体前後方向に沿って形成された一つの棚部と、を有し、フードインナパネルの前半部における棚部の車幅方向の幅に比べて、フードインナパネルの後半部における棚部の車幅方向の幅が狭くなっているため、２次衝突によって衝突体が受ける衝撃を低減できるという優れた効果を有する。また、フードアウタパネルに衝突体が衝突した場合には、質量の大きい衝突体が衝突し易いフードインナパネルの後半部でのフードの車体下方への変形量が、質量の小さい衝突体が衝突し易いフードインナパネルの前半部でのフードの車体下方への変形量に比べて大きくなるのを抑制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７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５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のフード内側（裏面側）の全域に沿って配設され、フード１０の内側部を構成するフードインナパネル１４とを備えており、最中構造のフードとなっている。
図４に示される如く、フードインナパネル１４における外周縁部としての前端縁部１４Ａ、後端縁部１４Ｂ、左右の車幅方向外側縁部１４Ｃ、１４Ｄを除く中央領域１４Ｅには、車幅方向に所定の間隔を開けて凸部１８が車体前後方向に沿って複数本形成されている。
図１に示される如く、フードインナパネル１４の車体前後方向から見た断面形状は、凸部１８によって波形状となっている。また、フードアウタパネル１２の車幅方向両端部には車体下方に向かってフランジ１２Ａが形成されており、フランジ１２Ａはフードインナパネル１４の車幅方向両端部に車体下方に向かって形成されたフランジ１４Ｆに結合されている。
また、フードインナパネル１４の凸部１８は、車体上方に膨らんでおり、凸部１８における頂部１８Ａの車幅方向中央部が、フードアウタパネル１２の裏面１２Ｂに接着剤２０によって結合されている。
図４に示される如く、フードインナパネル１４の凸部１８は、中央領域１４Ｅの前端部から後端部まで延設されている。また、フード１０のフードインナパネル１４は、車両前後方向中間部に境界線Ｌが設定されており、境界線Ｌの前方側が前半部２２、境界線Ｌの後方側がと後半部２４となっている。
なお、境界線Ｌは、平面視におけるフード１０の前端縁部１０Ａに沿った円弧状になっている。
図１に示されるフードインナパネル１４の前半部２２における凸部１８による波形断面形状波の側壁部１８Ｂの上下方向中間部には車体前後方向に沿って棚部３０が形成されている。
図２に示されるフードインナパネル１４の後半部２４における凸部１８の上下方向中間部には、車体前後方向に沿って棚部３２が形成されている。
図１に示される如く、フードインナパネル１４の前半部２２における棚部３０の車幅方向の幅Ｗ１に比べて、図２に示される如く、フードインナパネル１４の後半部２４における棚部３２の車幅方向の幅Ｗ２が狭くなっている（Ｗ１＞Ｗ２）。
なお、フードインナパネル１４の前半部２２と後半部２４における凸部１８の高さＹ及び隣接する凸部１８の間隔（ピッチ）は同一である。また、フードインナパネル１４の下方に位置する部材４０はエンジン等の剛体である。
次に、本実施形態の作用を説明する。
本実施形態では、フードインナパネル１４の前半部２２において、凸部１８の側壁部１８Ｂに車体前後方向に沿って棚部３０を形成したため、この棚部３０により、フードインナパネル１４の前半部２２の剛性が高くなる。この結果、フードインナパネル１４の前半部２２において、１次衝突時に十分なエネルギ吸収が可能となるため、２次衝突によって衝突体Ｋ１が受ける衝撃を低減できる。
また、本実施形態では、フードインナパネル１４の前半部２２における棚部３０の車幅方向の幅Ｗ１に比べて、フードインナパネル１４の後半部２４における棚部３２の車幅方向の幅Ｗ２が狭くなっている（Ｗ１＞Ｗ２）。
このため、図５に示される如く、フードアウタパネル１２に衝突体Ｋ１、Ｋ２が衝突した場合には、図２に示される如く、質量の大きい衝突体Ｋ２が衝突し易いフードインナパネル１４の後半部２４でのフード１０の車体下方への変形量が、図１に示される如く、質量の小さい衝突体Ｋ１が衝突し易いフードインナパネル１４の前半部２２でのフード１０の車体下方への変形量に比べて大きくなるのを抑制できる。
この結果、図６に示される如く、本実施形態における衝突体Ｋ２のストロークＳに対する加速度Ｇ１の変化は、棚部３２がない構成における衝突体Ｋ２のストロークＳに対する加速度Ｇ２の変化に比べて、衝突初期の立ち上がりが早くなり、１次ピークＰ１の加速度が高くなる。このため、衝突体Ｋ２の衝突速度が速い段階で効率良くエネルギを吸収できるので、衝突体Ｋ２がフード下方の部材４０へ衝突した際には、加速度Ｇ２に比べ２次ピークＰ２の加速度が低くなる。このため、２次衝突によって衝突体Ｋ２が受ける衝撃を低減できる。また、本実施形態における衝突体Ｋ２の衝突後の時間Ｔに対する加速度Ｇ１の変化は図７に示すようになる。
従って、本実施形態では、フードインナパネル１４の前半部２２及び後半部２４に対応するフード１０の全域において２次衝突によって衝突体Ｋ１、Ｋ２が受ける衝撃を低減できる。
なお、本実施形態では、図４に示される如くフード１０を最中構造としたが、これに代えて、図８〜図１０に示される如く、フード１０のフードインナパネル３３をフードアウタパネル１２の裏面１２Ｂに沿って配設され、車体前後方向から見た断面形状が開口部を上方に向けたハット形状とされた骨構造とし、ハット形断面形状の側壁部３３Ａに車体前後方向に沿って棚部３０、３２をそれぞれ形成しても良い。
次に、本発明における車両用フード構造に含まれない参考例の第２実施形態を図１１〜図１４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。
本実施形態では、第１実施形態の棚部３０、３２（図４参照）に代えて、図１２に示される如く、各凸部１８の頂部１８Ａの車幅方向中央部に車体前後方向に沿って凹形ビード（車体下方側へ凹んだビード）５０が形成されている。
図１１に示される凹形ビード５０の断面形状は円弧状になっており、凹形ビード５０は、フードインナパネル１４とフードアウタパネル１２とを接着するための接着剤２０として用いるマスチック接着剤の液溜まり部となっている。
次に、本実施形態の作用を説明する。
本実施形態では、フードインナパネル１４の前半部２２において、凸部１８の頂部１８Ａの車幅方向中央部に車体前後方向に沿って凹形ビード５０を形成したため、この凹形ビード５０により、フードインナパネル１４の前半部２２の剛性が高くなる。この結果、フードインナパネル１４の前半部２２において、１次衝突時に十分なエネルギ吸収が可能となるため、２次衝突によって衝突体が受ける衝撃を低減できる。
また、本実施形態では、フードインナパネル１４の後半部２４においても、凸部１８の頂部１８Ａに凹形ビード５０を形成したため、質量の大きい衝突体が衝突し易いフードインナパネル１４の後半部２４でのフード１０の車体下方への変形量が大きくなるのを抑制できる。
この結果、図１３に示される如く、本実施形態における衝突体のストロークＳに対する加速度Ｇ１の変化は、凹形ビード５０がない構成における衝突体のストロークＳに対する加速度Ｇ２の変化に比べて、衝突初期の立ち上がりが早くなり、１次ピークＰ１の加速度が高くなる。このため、衝突体の衝突速度が速い段階で効率良くエネルギを吸収できるので、衝突体がフード下方の部材４０への衝突した際には、加速度Ｇ２のような底付き波形ではなく、加速度Ｇ１は低い安定した波形となる。
従って、本実施形態では、フードインナパネル１４の前半部２２及び後半部２４に対応するフード１０の全域において２次衝突によって衝突体が受ける衝撃を低減できる。
更に、本実施形態では、フードインナパネル１４における凸部１８の頂部１８Ａに形成した凹形ビード５０を、フードインナパネル１４とフードアウタパネル１２とを接着するための接着剤２０として用いるマスチック接着剤の液溜まり部としても使用できる。
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、本発明はかかる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、第１実施形態において、フードインナパネル１４の前半部２２における棚部３０の傾斜角と、フードインナパネル１４の後半部２４における棚部３２の傾斜角と、を変えた構成としても良い。また、フードインナパネル１４の前半部２２における棚部３０と、フードインナパネル１４の後半部２４における棚部３２とを同形状としても良い。
また、第１実施形態の棚部３０、３２を有する凸部１８の頂部１８Ａに、第２実施形態の凹形ビード５０を形成した構成とし、衝撃吸収能力のコントロールが更に高まる構成としても良い。
図４の１−１線に沿った拡大断面図である。 図４の２−２線に沿った拡大断面図である。 本発明の第１実施形態に係る車両用フード構造のフードインナパネルの一部を示す車体斜め前方から見た斜視図である。 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下方から見た平面図である。 図４の５−５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１実施形態に係る車両用フード構造における衝突後の時間と加速度との関係を示すグラフである。 図１０の８−８線に沿った拡大断面図である。 図１０の９−９線に沿った拡大断面図である。 本発明の第１実施形態の変形例に係る車両用フード構造を示す車体下方から見た平面図である。 図１３の１１−１１線に沿った拡大断面図である。 本発明に含まれない参考例の第２実施形態に係る車両用フード構造を示す車体下方から見た平面図である。 本発明に含まれない参考例の第２実施形態に係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。
符号の説明
１０ フード
１２ フードアウタパネル
１４ フードインナパネル
１８ フードインナパネルの凸部
１８Ａ フードインナパネルの凸部の頂部
１８Ｂ フードインナパネルの凸部の側壁部
２０ 接着剤
２２ フードインナパネルの前半部
２４ フードインナパネルの後半部
３０ 棚部
３２ 棚部
３３ フードインナパネル
３３Ａ フードインナパネルの側壁部

Claims (2)

  1. フードの車体外側面を構成するフードアウタパネルと、
    前記フードアウタパネルの裏面全域に沿って配設され、車体前後方向から見た断面形状が波形状とされ且つ車両前後方向中間部に平面視における前記フードの前端縁部に沿った円弧状になった境界線が設定され、前記境界線の前方側が前半部、前記境界線の後方側が後半部となったフードインナパネルと、
    車体前後方向に沿って形成された前記波形断面形状の側壁部の上下方向中央部に車体前後方向に沿って形成された一つの棚部と、
    を有し、前記フードインナパネルの前半部における前記棚部の車幅方向の幅に比べて、前記フードインナパネルの後半部における前記棚部の車幅方向の幅が狭くなっていることを特徴とする車両用フード構造。
  2. フードの車体外側面を構成するフードアウタパネルと、
    前記フードアウタパネルの裏面に沿って配設され、車体前後方向から見た断面形状が開口部を上方に向けたハット形状とされ且つ車両前後方向中間部に平面視における前記フードの前端縁部に沿った円弧状になった境界線が設定され、前記境界線の前方側が前半部、前記境界線の後方側が後半部となったフードインナパネルと、
    車体前後方向に沿って形成された前記ハット形断面形状の側壁部の上下方向中央部に車体前後方向に沿って形成された一つの棚部と、
    を有し、前記フードインナパネルの前半部における前記棚部の車幅方向の幅に比べて、前記フードインナパネルの後半部における前記棚部の車幅方向の幅が狭くなっていることを特徴とする車両用フード構造。
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