JP4470607B2

JP4470607B2 - 車両用フード構造

Info

Publication number: JP4470607B2
Application number: JP2004182383A
Authority: JP
Inventors: 文浩 ▲高▼良
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 2004-06-21
Filing date: 2004-06-21
Publication date: 2010-06-02
Anticipated expiration: 2024-06-21
Also published as: CN1712299A; EP1609686B1; JP2006001500A; US20050280287A1; EP1609686A1; CN100467330C; US7090289B2; DE602005011201D1

Description

本発明は、フードアウタパネルと、該フードアウタパネルの裏面に配置されたフードレインフォースメントとを備えた車両用フード構造に関し、特に、前面衝突時の折れ曲がり性の向上に関するものである。

従来より、前面衝突時における歩行者の安全性の向上や車両の衝撃吸収性の向上のために、フードアウタパネルの折れ曲がりが所定位置で確実に行われるようにした車両用フード構造は知られている。

そのような車両用フード構造において、エンジンの補機を搭載するスペース確保のため、フードアウタパネルに上方へ隆起するバルジ部を設けると、このバルジ部の剛性が他のフードアウタパネル部分よりも高くなって容易に変形せず、前面衝突時のフードアウタパネルの所定位置での折れ曲がりを妨げるという問題がある。

そこで、バルジ部をフードアウタパネルと別体に構成し、前面衝突時にバルジ部をフードアウタパネルから離脱させるものが知られている（例えば、特許文献１参照）。

また、従来、フードアウタパネルの裏面側には、碁盤目状のフレーム（フードレインフォースメントに相当する）が配置されており、このフレームの交差部は剛性が高く、歩行者がその部分に衝突すると、ダメージが大きくなる。そこで、例えば、特許文献２のように、近年の歩行者保護のニーズにも対応するため、フードレインフォースメントをフードアウタパネルに対応する外形を有したパネルタイプとすることが行われている。
特開昭６３−２３０２８号公報特開２００３−１９１８６５号公報

しかしながら、上記従来の車両用フード構造では、フードアウタパネルとバルジ部とを別体に構成しているため、部品点数が増え、コストアップにつながるという問題がある。一方、デザイン上の問題などからバルジ部がフードアウタパネルと一体で形成されるような場合には、バルジ部のみを離脱させることはできない。

また、フードレインフォースメントをパネルタイプとした場合には、フードレインフォースメントとフードアウタパネルとが略均一に接合されるため、前面衝突時に荷重が分散して所定位置で折れ線が形成されにくいという問題がある。

さらに、デザイン上の観点からフードアウタパネル及びフードレインフォースメントの前端部を平面視で車幅方向中央部が突出した曲面状に形成し、フードの前端側の剛性が低くなっている場合、前面衝突時、フード前端側が容易に変形していまい、その荷重がうまく後側へ伝達されず、所定位置で安定した折れ線が形成されないという問題がある。

本発明は、かかる諸点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、フードレインフォースメントの構成に工夫を加えることで、フードアウタパネルを所定位置で確実に折り曲げ、前面衝突時における歩行者の安全性の向上や車両の衝撃吸収性の向上を図ることにある。

上記の目的を達成するために、この発明では、フードレインフォースメントの折れ曲がり部を適切に配置するようにした。

具体的には、第１の発明では、フードアウタパネルと、該フードアウタパネルの裏面に配置されたパネル状フードレインフォースメントとを備え、該フードレインフォースメントには、前面衝突時に車両前後に折れるように車幅方向に延びる折れ曲がり部が一体に形成された車両用フード構造を対象とする。

そして、上記フードアウタパネルには、上方へ隆起したバルジ部が一体に形成されており、該バルジ部前端と上記折れ曲がり部とが平面視で略接するように、バルジ部と折れ曲がり部とが配設された構成とする。

上記の構成によると、デザイン上の観点などにより、バルジ部がフードアウタパネルに一体に形成されているので、その部分の剛性が向上している一方、バルジ部の前端部は、通常、バルジ部に比べて剛性が低くなっている。このため、車両が前面衝突したときに、フードアウタパネルに掛かった荷重によってバルジ部は容易に変形せず、該バルジ部よりも変形し易いバルジ部前端周辺に荷重が集中し易くなっている。

そして、フードレインフォースメントの折れ曲がり部をバルジ部と平面視で略接するように配置しているため、バルジ部前端に集中した荷重によってフードレインフォースメントの折れ曲がり部の折れ曲がりが助長され、そのことでフードアウタパネルが平面視で折れ曲がり部の線上で容易に折れ曲がる。すなわち、従来のように、バルジ部が折れ曲がり部の折れ曲がりを阻害するのではなく、むしろ折れ曲がりの起点としてバルジ部を積極的に利用してフードアウタパネルの折れ曲がりを所定位置で確実に生じさせる。

第２の発明では、フードアウタパネルと、該フードアウタパネルの裏面に配置されたパネル状フードレインフォースメントとを備え、該フードレインフォースメントには、前面衝突時に車両前後に折れるように車幅方向に延びる折れ曲がり部が一体に形成された車両用フード構造を対象とする。

そして、上記フードアウタパネルには、上方へ隆起したバルジ部が一体に形成されており、前面衝突時にフードアウタパネルに上記折れ曲がり部とバルジ部前端外周とが平面視で連続した折れ曲がり線を形成するように、バルジ部と折れ曲がり部とが配設された構成とする。

そして、フードレインフォースメントの折れ曲がり部がバルジ部と重なる場合であっても、バルジ部前端周辺に集中した荷重によってフードレインフォースメントの折れ曲がり部の折れ曲がりが助長され、そのことでフードアウタパネルが平面視で折れ曲がり部とバルジ部前端外周とが平面視で連続した折れ曲がり線を形成するように折れ曲がる。すなわち、従来のように、バルジ部が折れ曲がり部の折れ曲がりを阻害するのではなく、むしろ折れ曲がりの起点としてバルジ部を積極的に利用してフードアウタパネルの折れ曲がりを所定位置で確実に生じさせる。

第３の発明では、上記フードアウタパネルには、バルジ部前端から車両前方へ所定距離だけ略水平に延びる棚部が形成された構成とする。

上記の構成によると、車両の前面衝突時に前方から加わった荷重は、フードアウタパネルに沿って後方へ伝達されるが、その際、剛性の高いバルジ部のためにバルジ部側は容易に変形せず、バルジ部よりも剛性の低い棚部の前端側が隆起して山折り状となる。このため、荷重が棚部の後端に集中し易くなり、フードレインフォースメントの折れ曲がり部での折れ曲がりがさらに容易となって、フードアウタパネルの変形が助長される。

第４の発明では、上記フードアウタパネル及びフードレインフォースメントの前端部は、平面視で車幅方向中央部が突出した曲面状に形成され、上記フードレインフォースメントの周縁部には、上記フードアウタパネル裏面に向かって窪んだ断面凹形状の補強用枠部が形成されており、上記補強用枠部は、車両前端部から折れ曲がり部までの間の断面が、他の部位の断面よりも大きく形成されているものとする。

上記の構成によると、デザイン上の観点などにより、フードアウタパネル及びフードレインフォースメントの前端部が曲面状に形成されていると、フードの前側部の剛性が弱くなり、容易に変形して前面衝突時の荷重が折れ曲がり部まで伝わり難くなる。しかし、本発明によると、折れ曲がり部よりも前側の補強用枠部の断面が他の部分よりも大きくなっているので、この補強用枠部により、前面衝突時の荷重が確実に折れ曲がり部まで伝達され、折れ曲がり部が容易に折れ曲がる。

第５の発明では、上記補強用枠部に囲まれたフードレインフォースメントには、該フードレインフォースメントからフードアウタパネル裏面に向かって窪んだ略円錐台形状のディンプルが複数形成されているとともに、該ディンプルの周りには開口が複数形成されている構成とする。

上記の構成によると、フードレインフォースメントの補強用枠部の配置された部分は最も剛性が高く、補強用枠部に囲まれた部分は比較的剛性が低くなっている。この補強用枠部に囲まれたフードレインフォースメントに略円錐台形状のディンプルを適切に配置することでディンプル部分の剛性が高くなる一方、ディンプル周辺に開口を適切に配設して剛性を低くすることで、歩行者がフードのどの部分に当たってもその衝撃力が適切に分散される。また、開口を設けることでフードレインフォースメントの質量が軽減される。

以上説明したように、上記第１の発明の車両用フード構造によれば、フードアウタパネルに隆起させたバルジ部前端と、フードレインフォースメントの折れ曲がり部とを平面視で略接するように配設している。このため、剛性の高いバルジ部前端を折れ曲がりの起点として積極的に利用し、フードアウタパネルの折れ曲がりを所定位置で確実に生じさせることで、デザイン性と衝突性能とを両立することができる。

上記第２の発明によれば、前面衝突時に、フードアウタパネルにバルジ部前端外周と折れ曲がり部とによって平面視で連続した折れ曲がり線を形成するようにしている。このため、バルジ部前端周辺を折れ曲がりの起点として積極的に利用し、フードアウタパネルの折れ曲がりを所定位置で確実に生じさせることで、デザイン性と衝突性能とを両立することができる。

上記第３の発明によれば、フードアウタパネルにバルジ部前端から車両前方へ所定距離だけ略水平に延ばして棚部を形成している。このため、前面衝突時の荷重が棚部の後端に集中し易くなり、フードアウタパネルが折れ曲がり部でさらに容易に折れ曲がる。

上記第４の発明によれば、平面視で曲面状のフードにおけるフードレインフォースメントの周縁部に形成した補強用枠部の断面を車両前端部から折れ曲がり部までの間において他の部位の断面よりも大きく形成している。このため、前面衝突時の荷重が確実に折れ曲がり部まで伝達され、折れ曲がり部が容易に折れ曲がる。

上記第５の発明では、補強用枠部に囲まれたフードレインフォースメントに略円錐台形状のディンプルと開口とを複数に配設している。このため、ディンプル及び開口部分で歩行者の衝撃力を分散でき、かつ、開口によってフードレインフォースメントの質量を軽減できる。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、以下の実施形態は、本質的に好ましい例示であって、本発明、その適用物や用途の範囲を制限することを意図するものではない。

（実施形態１）
図１は、本発明の実施形態１に係る車両用フード構造としてのフード１を示し、このフード１は、外板を形成するフードアウタパネル３と、該フードアウタパネル３に対応した外形を有し、その裏面に接着剤１０などで接合されたフードレインフォースメント５とを備えている。なお、図１においては、フードレインフォースメント５を可視化するため、フードアウタパネル３を一部破断している。

デザイン上の観点から、上記フード１（フードアウタパネル３及びフードレインフォースメント５）の前端部は、平面視で車幅方向中央部が突出した曲面状に形成され、車両前方が丸みを帯びた形状となっている。

図２及び図３に示すように、上記フードアウタパネル３とフードレインフォースメント５とは略一定の間隔を保ち、フードレインフォースメント５の前側部のみ車両下側に膨らんでフードアウタパネル３との間隔が広くなっている。

図１、図４及び図５に示すように、上記フードレインフォースメント５の周縁部には、フードアウタパネル３裏面に向かって窪んだ断面凹形状の補強用枠部７が形成され、剛性の向上が図られている。フードレインフォースメント５を断面凹形状に折り曲げた部分を前側を除く左右側方及び後方に配置することで、補強用枠部７が平面視でコ字状に形成されている。

上記補強用枠部７に囲まれたフードレインフォースメント５には、該フードレインフォースメント５からフードアウタパネル３裏面に向かって窪んだ略円錐台形状のディンプル９が複数形成されている。各ディンプル９の周辺には、複数の開口１１が設けられており、ディンプル９と開口１１とは規則的な配列を取っている。各ディンプル９の底部９ａは接着剤１０によりフードアウタパネル３裏面に接合されている。

上記フードアウタパネル３の車幅方向中央部には、デザイン上の観点から上方へ隆起したバルジ部１３が一体に形成されている。すなわち、このバルジ部１３周辺には、その前端から車両前方へ所定距離だけ略水平に延びるように棚部１５が形成され、結果として棚部１５が周囲よりも一段低くなっている。その棚部１５から上記バルジ部１３が隆起したように形成されている。

上記フードレインフォースメント５には、車幅方向に延びる断面略山形の折れ曲がり部１７が形成されている。該折れ曲がり部１７とバルジ部１３とは、バルジ部１３の前端と折れ曲がり部１７の底部（フードアウタパネル３裏面側端部）とが平面視で略接するように配設されている。この折れ曲がり部１７は、周囲の部分よりも強度的に脆弱に形成されている。このため、前面衝突時に、該折れ曲がり部１７が上方へ突出するように車両前後に折れ曲がり、フードアウタパネル３側に車幅方向に延びる折れ曲がり線１９（図６に示す）が形成されるようになっている。

上記車両前端部から折れ曲がり部１７までの間の補強用枠部７の断面（図４に示す）は、他の部位の補強用枠部７の断面（例えば、図５に示す）よりも大きくなっている（Ｌ１＞Ｌ２）。補強用枠部７の前端はフードレインフォースメント５に接続されている。

−作用−
次に本実施形態に係る車両用フード構造の作用について説明する。

図６に示すように、車両が前方から障害物と衝突すると、フード１先端部が変形し、先端部に掛かった荷重は、補強用枠部７により後方へ伝達される。同時に補強用枠部７に囲まれたフードレインフォースメント５及びフードアウタパネル３も後方へ向かって変形する。

次いで、上記変形がフードアウタパネル３の棚部１５に達すると、剛性の高いバルジ部１３のためにバルジ部１３前端近傍の応力が増大し、剛性の低い棚部１５の前端が隆起して山折り状となる。同時にフードレインフォースメント５の折れ曲がり部１７にも前面衝突時の荷重が伝達される。

次に、バルジ部１３前端の棚部１５後端に荷重が集中すると共に、フードレインフォースメント５の折れ曲がり部１７の底部側に荷重が集中して、折れ曲がり部１７を中心にフードアウタパネル３及びフードレインフォースメント５が、車幅方向に延びる折れ曲がり線１９を形成しながら前後に折れ曲がる。

また、歩行者の頭部が上方からフード１に衝突した際には、フードアウタパネル３に加わった荷重は、ディンプル９によってフードレインフォースメント５側に伝達されると共に、開口１１によって反発力を弱められるので、歩行者の頭部が保護される。

−実施形態１の効果−
したがって、本発明の実施形態１に係る車両用フード構造によると、フードアウタパネル３に隆起させたバルジ部１３前端と、フードレインフォースメント５の折れ曲がり部１７とを平面視で略接するように配設している。このため、剛性の高いバルジ部１３前端を折れ曲がりの起点として積極的に利用し、フードアウタパネル３の折れ曲がりを所定位置で確実に生じさせることで、デザイン性と衝突性能とを両立することができる。

また、フードアウタパネル３にバルジ部１３前端から車両前方へ所定距離だけ略水平に延ばして棚部１５を形成している。このため、前面衝突時の荷重が棚部１５の後端に集中し易くなり、フードアウタパネル３が折れ曲がり部１７でさらに容易に折れ曲がる。

また、フード１を平面視で曲面状に形成し、そのフードレインフォースメント５の周縁部に形成した補強用枠部７の断面を車両前端部から折れ曲がり部１７までの間において、他の部位よりも大きく形成している。このため、前面衝突時の荷重が確実に折れ曲がり部１７まで伝達され、折れ曲がり部１７が容易に折れ曲がる。

さらに、補強用枠部７に囲まれたフードレインフォースメント５に略円錐台形状のディンプル９と開口１１とを複数に配設している。このため、ディンプル９及び開口１１部分で歩行者の衝撃力を分散でき、かつ、開口１１によってフードレインフォースメント５の質量を軽減できる。

（実施形態２）
図７乃至図９は本発明の実施形態２を示し、フードレインフォースメント５の折れ曲がり部１７とバルジ部１３との位置関係が異なる点で上記実施形態１と異なる。なお、図１乃至図６と同じ部分については同じ符号を付してその詳細な説明は省略する。

すなわち、上記実施形態１と異なり、平面視でフードレインフォースメント５の折れ曲がり部１７がバルジ部１３前端と若干交差している。前面衝突時に折れ曲がり部１７がバルジ部１３前端外周と連続した折れ曲がり線１９を形成するように、上記バルジ部１３と折れ曲がり部１７とが配設されている。

本実施形態に係る車両用フード構造の前面衝突時の作用についても、上記実施形態１と同様に行われる。図１０に示すように、フードアウタパネル３が、折れ曲がり部１７とバルジ部１３前端外周とで平面視で連続した折れ曲がり線１９を形成するように、前後に折れ曲がる点で上記実施形態１と異なる。

したがって、本発明の実施形態２に係る車両用フード構造によると、前面衝突時に、平面視でフードアウタパネル３にバルジ部１３前端外周と折れ曲がり部１７とによって連続した折れ曲がり線１９を形成するようにしている。このため、バルジ部１３前端周辺を折れ曲がりの起点として積極的に利用し、フードアウタパネル３の折れ曲がりを所定位置で確実に生じさせることで、デザイン性と衝突性能とを両立することができる。

（その他の実施形態）
本発明は、上記実施形態１及び２について、以下のような構成としてもよい。

すなわち、上記各実施形態では、フード１にバルジ部１３を形成したが、バルジ部１３がない場合であっても、本発明は適用可能である。すなわち、平面視で曲面状のフード１におけるフードレインフォースメント５の周縁部に形成した補強用枠部７の車両前端部から折れ曲がり部１７までの間の断面を他の部位よりも大きく形成するとよい。このことで、前面衝突時の荷重を確実に折れ曲がり部１７まで伝達させて折れ曲がり部１７を確実に折れ曲げることができるので、デザイン性と衝突性能とが両立できる。

以上説明したように、本発明は、フードアウタパネルと、該フードアウタパネルの裏面に配置されたパネル状のフードレインフォースメントとを備えた車両用フード構造について有用である。

本発明の実施形態１に係る車両用フード構造を一部破断して示す平面図である。図１のII−II線断面図である。図２を一部拡大して示す断面図である。図１のIV−IV線断面図である。図１のＶ−Ｖ線断面図である。本発明の実施形態１に係る車両用フード構造の変形する様子を示す斜視図である。本発明の実施形態２に係る車両用フード構造を一部破断して示す平面図である。図７のVIII−VIII線断面図である。図８を一部拡大して示す断面図である。本発明の実施形態２に係る車両用フード構造の変形する様子を示す斜視図である。

１フード（車両用フード構造）
３フードアウタパネル
５フードレインフォースメント
７補強用枠部
９ディンプル
１１開口
１３バルジ部
１５棚部
１７折れ曲がり部
１９折れ曲がり線

Claims

フードアウタパネルと、該フードアウタパネルの裏面に配置されたパネル状フードレインフォースメントとを備え、該フードレインフォースメントには、前面衝突時に車両前後に折れるように車幅方向に延びる折れ曲がり部が一体に形成された車両用フード構造において、
上記フードアウタパネルには、上方へ隆起したバルジ部が一体に形成されており、該バルジ部前端と上記折れ曲がり部とが平面視で略接するように、バルジ部と折れ曲がり部とが配設されていることを特徴とする車両用フード構造。
フードアウタパネルと、該フードアウタパネルの裏面に配置されたパネル状フードレインフォースメントとを備え、該フードレインフォースメントには、前面衝突時に車両前後に折れるように車幅方向に延びる折れ曲がり部が一体に形成された車両用フード構造において、
上記フードアウタパネルには、上方へ隆起したバルジ部が一体に形成されており、前面衝突時にフードアウタパネルに上記折れ曲がり部とバルジ部前端外周とが平面視で連続した折れ曲がり線を形成するように、バルジ部と折れ曲がり部とが配設されていることを特徴とする車両用フード構造。
請求項１又は２に記載の車両用フード構造において、
上記フードアウタパネルには、バルジ部前端から車両前方へ所定距離だけ略水平に延びる棚部が形成されていることを特徴とする車両用フード構造。
請求項１乃至３のいずれか１つに記載の車両用フード構造において、
上記フードアウタパネル及びフードレインフォースメントの前端部は、平面視で車幅方向中央部が突出した曲面状に形成され、
上記フードレインフォースメントの周縁部には、上記フードアウタパネル裏面に向かって窪んだ断面凹形状の補強用枠部が形成されており、
上記補強用枠部は、車両前端部から折れ曲がり部までの間の断面が、他の部位の断面よりも大きく形成されていることを特徴とする車両用フード構造。
請求項１乃至４のいずれか１つに記載の車両用フード構造において、
上記補強用枠部に囲まれたフードレインフォースメントには、該フードレインフォースメントからフードアウタパネル裏面に向かって窪んだ略円錐台形状のディンプルが複数形成されているとともに、該ディンプルの周りには開口が複数形成されていることを特徴とする車両用フード構造。