JP6048331B2 - 自動車のフェンダ支持構造 - Google Patents
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上述のフェンダブラケットには、ボンネット閉時に該ボンネットとフェンダパネルとの衝突を防止するために高いボンネット支持剛性が要求される一方で、車両と歩行者との接触時には、歩行者保護のために低い剛性で変形ストロークが長くなるよう荷重吸収変形性が要求される。つまり、上述のフェンダブラケットには、高いボンネット支持剛性と、荷重吸収変形性(低剛性)との相反する性能が要求される。
詳しくは、上記ボンネットは、室内側からボンネットオープンレバーを操作することで、バネ力によりホップアップし、その後、ラッチ機構のロック解除レバーを操作して解放するように構成されているので、ボンネット閉時にはバネ力に打ち勝って下降させ、ラッチ機構にロックさせる必要がある。
このような問題点を解決するために、特許文献1,2,3に開示された自動車のフェンダ支持構造が既に発明されている。
上述のフェンダ取付け部は、片持ち構造のため低剛性であり、またボンネットストッパラバー取付け部は両持ち構造のため高剛性であるから、衝突物保護とボンネット支持の剛性確保との両立を図ることができる。
上述のフェンダブラケットはエプロンレインフォースメントに取付けられており、その前側脚部が平行四辺形状に形成されているので、歩行者衝突時にはボンネットストッパラバーがエプロンレインフォースメントと干渉しないように、その車幅方向外方に変形して倒れ込み、エプロンレインフォースメントの高さ寸法に関係なく、フェンダブラケットを確実に潰し切って荷重吸収を行なうことができる利点があるが、フェンダブラケットの車幅方向全幅が上壁の車幅方向の幅よりも幅広であるため、小型車にはスペース的に不向きである。
また、ブラケット後側脚部には、中間柱状部が設けられており、フェンダブラケットのボンネット側が高剛性に形成されているので、フェンダ衝突時にフェンダブラケットの全体を潰し切りにくい難点があった。
さらに、車幅方向内側のボンネット支持部と、車幅方向外側のフェンダ取付け部とが、段差部を介して車幅方向に離れて並んでおり幅広であるため、小型車への採用はスペース的に困難である。
また、フェンダブラケットの上壁への下向き荷重に対する安定性が高いので、剛性調整が困難となるうえ、該上壁にボンネットストッパラバーを設けようとすると、さらに大きい上壁が必要となり、脚部の下側取付け部がさらに幅広となるため、小型車にはスペース的に不向きとなる。
また、上壁への下向き荷重に対し、上記両柱状部は互いに逆方向に倒れようとするので、両柱状部の倒れる方向への荷重成分が相殺されて安定し、上壁の張力が高まって、ボンネット支持剛性を高めることができる。
さらに、一方の柱状部が変形すると、他方の柱状部の倒れ方向の荷重相殺がなくなり、応力も集中するので容易に変形して、フェンダブラケット全体が潰れる。
また、上壁への下向き荷重に対し、上記ボンネット側およびフェンダ側の両柱状部は互いに逆方向に倒れようとするので、両柱状部の倒れる方向への荷重成分が相殺されて安定し、上壁も左右方向に引っ張られて、その張力が高まって、ボンネット支持剛性を高めることができる。
さらに、一方の柱状部が変形すると、他方の柱状部の倒れ方向の荷重相殺がなくなり、応力も集中するので容易に変形して、フェンダブラケット全体が潰れる。
このように、ボンネット支持剛性を高めつつ、フェンダ衝突時のフェンダブラケット全体の低剛性化を図ることができる。
上述の複数の固定部位は、スポット溶接を用いて形成してもよく、上述の連続した固定部位は、レーザ溶接を用いて形成してもよく、さらには、リベット、ボルトナット、連続溶接や摩擦撹拌接合による固定を採用してもよい。
図面は自動車のフェンダ支持構造を示し、図1は当該フェンダ支持構造を備えた自動車の部分平面図、図2はボンネットを取外した状態で自動車のフェンダ支持構造を示す平面図、図3は図2の要部斜視図、図4は図2のA−A線矢視断面図、図5は図2のB−B線に沿う要部の断面図である。
なお、以下の説明においては自動車の右側のフェンダ支持構造について説明するが、自動車の左側のフェンダ支持構造は右側のそれと左右略対称に構成されるものである。
図4に示すように、上述のボンネット2は、ボンネットアウタパネル2aとボンネットインナパネル2bとをヘミング加工により一体化したもので、該ボンネット2はその後端側を開閉支点として前側が開閉するように構成されている。
上述のダッシュアッパパネル5の下部には、エンジンルーム1と車室8とを前後方向に仕切るダッシュロアパネルが設けられており、このダッシュロアパネルからエンジンルーム1の左右両サイド部において車両前方に延びるフロントサイドフレーム9,9(但し、図面においては車両右側のフロントサイドフレーム9のみを示す)が設けられている。
上述のフロントサイドフレーム9は左右一対設けられており、図2に示すように、当該フロントサイドフレーム9の前端にはセットプレート10およびクラッシュカン11を介して、車幅方向に延びるバンパレインフォースメント12が取付けられている。
図2で示したフロントサイドフレーム9の上方かつ車外側には、カウルサイド部から車両の前後方向に延びるエプロンレインフォースメント13を設けている(図3参照)。
図2〜図4に示すように、上述のエプロンレインフォースメント13の前端をエプロンフロントパネル17で閉塞して、該エプロンレインフォースメント13の強度向上を図るように構成している。
さらに、図2に示すように、エプロンレインフォースメント13におけるエプロンレインフォースメントインナ14の縦壁と、フロントサイドフレーム9の車外側縦壁との間には、エプロンサイドパネル20(いわゆるホイールアーチ)が設けられている。
また、図1において、23はフロントバンパ、24はドアミラーであり、図2,図3において、25は合成樹脂製のラジエータシュラウドにおけるシュラウドアッパ部である。
図2〜図9に示すように、エプロンレインフォースメント13におけるエプロンレインフォースメントインナ14の上壁には、車両前後方向に離間させて前部フェンダブラケット30と、後部フェンダブラケット70とを設けている。これらの各ブラケット30,70は何れもフェンダ3を支持するためのものである。
図10の(c)に示すように、前部フェンダブラケット30は側面視で、略矩形状に形成されており、当該フェンダブラケット30は、上壁31と、この上壁31の対向する両端、すなわち、上壁31の前後両端から下方に延びる前後一対の脚部32,33と、当該脚部32,33の下端に形成され車体としてのエプロンレインフォースメントインナ14の上壁に固定される車体固定部34,35とを備えている。
また、図8に示すように、後側の車体固定部35は、エプロンレインフォースメントインナ14とサスタワー上部パネル19の車幅方向外側端部19aとが上下方向に重合する剛性が高い部分に、同図に×印で示すように車幅方向に並ぶ複数の固定部位SW2にてスポット溶接固定されている。
このように、前後の各脚部32,33下端の車体固定部34,35を、車幅方向に並ぶ複数の固定部位SW1,SW2にて固定することで、脚部32,33の固定の安定化を図っている。なお、スポット溶接による車幅方向に並ぶ複数の固定部位SW1,SW2に代えて、レーザ溶接により車幅方向に連続した固定部位を形成してもよい。
また、前部フェンダブラケット30の上壁31には、ボンネットストッパラバー36(図6,図7参照)を直接取付けて、このボンネットストッパラバー36を介してボンネット2を支持するボンネット支持部37と、フェンダ3のフランジ3cを取付ける前後のフェンダ取付け部38,39とを備えている。
さらに、前側に位置するフェンダ取付け部38の車幅方向外側には、クリップ43(図5参照)を挿入する位置決め孔44が形成されている。
また、前部フェンダブラケット30における上壁31に形成された前側のフェンダ取付け部38と、上下方向に対応すべくエプロンレインフォースメントインナ14の上壁にはボルト41の落とし穴46(開口部)が開口形成されている。
すなわち、ボンネット支持部37がフェンダ取付け部38,39に対して相対的に脆弱になり、上方から下方に向く衝突荷重の入力時に前部フェンダブラケット30が変形するが、この場合、両脚部32,33は図12に矢印a,bで示すように互いに近づく方向に引っ張られ、該フェンダブラケット30は略M字状に変形しやすくなる。
また、フェンダ3とボンネットストッパラバー36とを同じ前部フェンダブラケット30で支持しているので、寸法精度が確保でき、衝突物の衝突時にボンネットストッパラバー36を落とし穴45に落とすために前部フェンダブラケット30を、確実に略M字状に変形させるように構成している。
つまり、ヘッドランプ21とフェンダ3とを前部フェンダブラケット30に固定できるように、当該前部フェンダブラケット30の上壁31には、フェンダ取付け部38と延設部22aとが重ねて設けられており、ヘッドランプ支持構造も用いて、前部フェンダブラケット30の上壁31を補強し、ボンネットストッパラバー36を固定するボンネット支持部37から該前部フェンダブラケット30が略M字状に変形しやすく成すと共に、ヘッドランプ21とフェンダ3とボンネット2との位置決め精度を向上し、これら三者21,3,2間の隙を縮小すべく構成している。
さらに詳しくは、図10の(c)に示すように、後側の脚部33の上下方向の長さをL1、同側の脚部33とエプロンレインフォースメントインナ14の上壁との成す角度をθ1とし、前側の脚部32の上下方向の長さをL2、同側の脚部32とエプロンレインフォースメントインナ14の上壁との成す角度をθ2とするとき、L1<L2、θ1>θ2の関係式が成立するように、前部フェンダブラケット30は非対称の略矩形状に形成されており、また、ボンネットストッパラバー36に近い方の後側の脚部33がより垂直に近く、荷重入力方向に向いている。
さらに、一方の柱状部の変形時には、他方の柱状部の倒れ方向の荷重相殺がなくなり、応力の集中により前部フェンダブラケット30の全体を容易に変形させ、潰れるように構成したものである。
これにより、各柱状部51,52の傾斜角度の差異により、ボンネット支持剛性を高める一方で、フェンダ側柱状部52は衝突物のフェンダ衝突時に容易に変形して、荷重吸収を図るように構成したものであり、高いボンネット支持剛性の確保と、フェンダ衝突時のフェンダブラケット30全体の低剛性化とを両立すべく構成したものである。
図5,図6,図9に示すように、後部フェンダブラケット70は、上壁71と、上壁71の前後両端から下方に延びる前後一対の脚部72,73と、これら各脚部72,73の下端に一体的に屈曲形成された車体固定部74,75とを有している。
上述の後部フェンダブラケット70においては、前後の両脚部72,73共に、フェンダ側柱状部77,80がボンネット側柱状部76,79に対して垂直に近い非対称の逆三角形状に形成されており、前部フェンダブラケット30に対して倒れ方向が逆になるように設定すると共に、脚部72,73を略逆三角形状とすることで、車体固定部74,75のコンパクト化を図っている。
さらに、図5に示すように、後部フェンダブラケット70の前後両脚部72,73の上下方向中間部には、屈曲部82を形成していて、衝突物の衝突時に該屈曲部82を起点として後部フェンダブラケット70が確実に上下方向に変形するように構成している。
なお、図中、矢印Fは車両の前方を示し、矢印Rは車両の後方を示し、矢印INは車幅方向の内方を示し、矢印OUTは車幅方向の外方を示し、矢印UPは車両の上方を示す。
ボンネット2閉時にはボンネットストッパラバー36を介して前部フェンダブラケット30の上壁に下向き荷重が作用するが、ボンネット側柱状部47,51およびフェンダ側柱状部48,52は、図11に矢印c,dで示すように、互いに逆方向に倒れようとし、両柱状部の倒れる方向への荷重成分が相殺されると共に、上壁31は左右方向に引っ張られて、その張力が高まるので、高い支持剛性にてボンネット2を支持することができる。
すなわち、上述の前部フェンダブラケット30は、特開2007−106381号公報に開示されたように、脚部に予め屈曲部を備えた略台形状のフェンダブラケットに対して、コンパクトでありながら、平行四辺形的な変形を防止することができ、安定して座屈変形するものであって、さらに上述の如く側面視で略S字変形を誘発することができるので、衝撃荷重吸収に有利となる。
また、上壁31への下向き荷重に対し、上記両柱状部47,48,51,52は互いに逆方向に倒れようとするので、両柱状部47,48,51,52の倒れる方向への荷重成分が相殺されて安定し、上壁31の張力が高まって、ボンネット支持剛性を高めることができる。
さらに、一方の柱状部が変形すると、他方の柱状部の倒れ方向の荷重相殺がなくなり、応力も集中するので容易に変形して、前部フェンダブラケット30全体が潰れる。そのため、低剛性でありながらフェンダブラケット30全体を変形させることで荷重吸収量の向上を図ることができる。
また、上壁31への下向き荷重に対し、上記ボンネット側およびフェンダ側の両柱状部47,51,48,52は互いに逆方向に倒れようとするので、両柱状部の倒れる方向への荷重成分が相殺されて安定し、上壁31も左右方向に引っ張られて、その張力が高まって、ボンネット支持剛性を高めることができる。
さらに、一方の柱状部が変形すると、他方の柱状部の倒れ方向の荷重相殺がなくなり、応力も集中するので容易に変形して、前記フェンダブラケット30全体が潰れる。
また、上記前記フェンダブラケット30のボンネット支持部37と、上記フェンダ3の縦壁3bとが車幅方向にオフセットしており、上記上壁31の前後両端から下方に延びる前後一対の脚部32,33のうち、少なくともボンネット支持部37に近い側の脚部33は、上記フェンダ側柱状部52に対して上記ボンネット側柱状部51の方が垂直に近い非対称の逆台形に形成されたものである(図7参照)。
このように、ボンネット支持剛性を高めつつ、フェンダ衝突時のフェンダブラケット30全体の低剛性化を図ることができる。
さらに、上記前部フェンダブラケット30のボンネット支持部37と、上記フェンダ3の縦壁3bとが車幅方向にオフセットしており、上記フェンダ側柱状部48,52に対して上記ボンネット側柱状部47,51の方が幅広に形成されたものである(図6,図7参照)。
加えて、上記脚部32,33下端の車体固定部34,35は、車幅方向に並ぶ複数の固定部位SW1,SW2を備えたものである(図8参照)。
上述の複数の固定部位SW1,SW2に代えて、レーザ溶接を用いて車幅方向に連続した固定部位を形成してもよい。
図14に示すこの前部フェンダブラケット30Aは、フェンダ3のフランジ3cの側面視傾斜角度に対してエプロンレインフォースメントインナ14の上壁における側面視傾斜角度が水平に近い車両に採用するものである。
図14に示すこの実施例の場合、同図の(c)に示すように前側の脚部32は略垂直に立設し、後側の脚部33よりも短く設定されている。
また、後側の脚部33は、上壁31と略直角、換言すれば衝突物の衝突荷重が入力する方向に指向しており、かつ前側の脚部32よりも長く設定している。
また、上述の前部フェンダブラケット30Aは図14の(c)に示すように、側面視略台形状に形成されていて、平行四辺形的な変形を防止して、衝突荷重入力時には安定して座屈変形するように構成している。
また前側の脚部32の中央開口部49よりも後側の脚部33の中央開口部53の開口面積を小さく設定すると共に、前後の車体固定部34,35に形成したビード54,55のうち、後側の車体固定部35のビード55を上記中央開口部53の下部口縁まで上下方向に延ばして、脚部33の剛性向上を図っている。
なお、図5,図6で開示したように、上記前部フェンダブラケット30はエプロンレインフォースメント13の前部に設けられ、この前部フェンダブラケット30よりも車両後方に後部フェンダブラケット70が設けられ、該後部フェンダブラケット70は車幅方向内側に位置するボンネット側柱状部76,79の傾斜が水平に近くなるよう形成されている。
このように構成すると、衝突物のフェンダ衝突時において、ボンネット側柱状部47,51を不安定にして確実に変形させることができる。
このように構成すると、脚部32,33下端を小型コンパクトに形成し、車体固定部34,35の車幅方向寸法が小さくても、上記別パネルで車体を補強しているので、前部フェンダブラケット30,30Aを車体に強固に固定することができ、軽量高剛性化を図ることができる。
この発明のフェンダブラケットは、実施例の前部フェンダブラケット30,30Aに対応し、
以下同様に、
車体固定部を固定する車体は、エプロンレインフォースメント13、特にそのインナ14に対応するも、
この発明は、上述の実施例の構成のみに限定されるものではない。
例えば、上記実施例においては前部フェンダブラケット30,30Aの車体固定部34,35をエプロンレインフォースメントインナ14の上壁前後に固定したが、これら車体固定部34,35を車幅方向の内外に離間して固定するように構成してもよい。
3…フェンダ
3b…縦壁
14…エプロンレインフォースメントインナ(車体)
30,30A…前部フェンダブラケット(フェンダブラケット)
31…上壁
32,33…脚部
34,35…車体固定部
37…ボンネット支持部
38,39…フェンダ取付け部
47,51…ボンネット側柱状部
48,52…フェンダ側柱状部
49,53…中央開口部
SW1,SW2…固定部位
Claims (5)
- ボンネットを支持するボンネット支持部と、フェンダを取付けるフェンダ取付け部とを上壁に有するフェンダブラケットが設けられた自動車のフェンダ支持構造であって、
上記フェンダブラケットは、その上壁の対向する両端から下方に延びる一対の脚部と、
当該脚部の下端に形成され車体に固定される車体固定部とを有し、
上記一対の脚部は、中央開口部と、該中央開口部の両側に位置する両柱状部とを有し、
上記両柱状部が互いに上方ほど離れるように傾斜する逆台形に形成されたことを特徴とする
自動車のフェンダ支持構造。 - ボンネットを支持するボンネット支持部と、フェンダを取付けるフェンダ取付け部とを上壁に有するフェンダブラケットが設けられた自動車のフェンダ支持構造であって、
上記フェンダブラケットは、その上壁の前後両端から下方に延びる前後一対の脚部と、
当該脚部の下端に形成され車体に固定される車体固定部とを有し、
上記前後一対の脚部は、中央開口部と、ボンネット側柱状部と、フェンダ側柱状部とを有し、
上記両柱状部が互いに上方ほど離れるように傾斜し車両正面視および車両背面視で逆台形に形成されたことを特徴とする
自動車のフェンダ支持構造。 - 上記フェンダブラケットのボンネット支持部と、上記フェンダの縦壁とが車幅方向にオフセットしており、
上記上壁の前後両端から下方に延びる前後一対の脚部のうち、少なくともボンネット支持部に近い側の脚部は、上記フェンダ側柱状部に対して上記ボンネット側柱状部の方が垂直に近い非対称の逆台形に形成された
請求項2記載の自動車のフェンダ支持構造。 - 上記フェンダブラケットのボンネット支持部と、上記フェンダの縦壁とが車幅方向にオフセットしており、上記フェンダ側柱状部に対して上記ボンネット側柱状部の方が幅広に形成された
請求項2または3記載の自動車のフェンダ支持構造。 - 上記脚部下端の車体固定部は、車幅方向に並ぶ複数の固定部位、または、車幅方向に連続した固定部位を備えた
請求項2〜4の何れか1項に記載の自動車のフェンダ支持構造。
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