JP7041827B2 - 車両の前部構造 - Google Patents

Description

本発明は、車両の前部構造に関する。

従来、自動車などの車両の前部には、エンジンルームの上部開口を開閉するフードが設けられている。フードは、意匠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側に設けられたフードインナパネルとを備えている。

例えば特許文献１には、フードアウタパネルとフードインナパネルとの間に、衝撃力を吸収する衝撃吸収部材を配置した構造が開示されている。
同文献１に記載の車両の前部構造においては、フードインナパネルの下方に、フードを支持するストッパなどのフードインナパネルの下方への変形を妨げる障害物が配置されている。また、フードインナパネルには、フードインナパネルにおける上記障害物に対応した部分である対応部を上側から覆う衝撃吸収部材が固定されている。衝撃吸収部材は、上記対応部から上側へ離間した本体部と、本体部から車両の前方及び後方にそれぞれ延びてフードインナパネルに固定された前後の脚部とを有している。

特許第４８５７５９５号公報

ところで、車両の前部に対して、子供などの身長の低い歩行者が衝突した場合、歩行者の頭部は、フードの前端部に衝突しやすい。また一般に、車両の前端部は、車幅方向の内側ほど前側に位置し、車幅方向の外側ほど後側に位置している。そして、エンジンルーム内には、ラジエータサポートや、車幅方向に沿って延在するとともにラジエータサポートとエプロンアッパメンバとを互いに連結する支持部材などの障害物が配置されている。そのため、車幅方向の両端部においては、車両の前端と障害物との距離が近くなり、障害物がフードの前端部の直下に位置することとなる。こうした車両のフードの前端部に歩行者の頭部が衝突した場合、当該頭部が障害物に早期に底付きするおそれがある。これらのことから、フードの前端部のうち車幅方向の端部に歩行者の頭部が衝突した場合には、当該頭部に作用する衝撃力が大きくなりやすい。

これに対して、特許文献１に記載の前部構造を備えた車両の場合、衝撃吸収部材の本体部がフードの前端部よりも後側の部分に対応して設けられている。そのため、フードの前端部のうち車幅方向の端部に歩行者の頭部が衝突した場合に、その衝撃力が衝撃吸収部材によって吸収されにくい。また、フードの前端部においては、フードアウタパネルとフードインナパネルとの距離が短いために、歩行者の頭部がフードアウタパネルに衝突してから、衝突により変形されるアウタパネルを介してフードインナパネルに到達するまでに要する時間が短い。そのため、この点においても、歩行者の頭部に作用する衝撃力が吸収されにくくなる。

本発明の目的は、衝撃力を好適に吸収することのできる車両の前部構造を提供することにある。

上記目的を達成するための車両の前部構造は、フードアウタパネル及び前記フードアウタパネルの裏側に設けられたフードインナパネルを有し、車体の前部に設けられた上部開口を開閉するフードを備える車両の前部構造において、車両前後方向における前方及び後方を前方及び後方とするとき、前記フードの前端部のうち車幅方向の両端部の下方には、車幅方向に沿って延在する支持部材が設けられており、前記フードの前記前端部のうち前記支持部材の上方に位置する部分におけ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の間には、衝撃吸収部材が設けられており、前記衝撃吸収部材は、前記フードインナパネルに固定された固定部と、前記固定部から前方に向かって延在する延在部と、前記延在部の前側から屈曲されて延在するとともに前記フードの前端部において前記フードアウタパネルに対向する受け部と、を有している。

同構成によれば、子供などの背の低い歩行者の頭部がフードの前端部のうち車幅方向の端部に衝突した場合、当該頭部の衝突による衝撃力がフードアウタパネルを介して衝撃吸収部材の受け部に伝達されるようになる。

ここで、衝撃吸収部材は、フードインナパネルに固定された固定部を有しており、受け部は、固定部から延在した延在部の前側から屈曲して延在している。これにより、当該頭部が衝突されたフードアウタパネルは、衝撃吸収部材の受け部や延在部を変形させながらフードインナパネルに到達することとなる。このため、当該頭部がフードアウタパネルに衝突してから、フードアウタパネル及び衝撃吸収部材を介してフードインナパネルに到達するまでに要する時間が長くなり、その間に衝撃力を好適に吸収することができる。

上記車両の前部構造において、前記フードインナパネルは、前記フードアウタパネルに連結された前側の外縁部から後方に向かって延在する第１延在部と、前記第１延在部の後側において屈曲して後斜め下方に向かって延在する部位を有する第２延在部とを有しており、前記固定部は、前記フードインナパネルにおける前記第２延在部にのみ設けられており、前記受け部は、前記第１延在部の上方に設けられていることが好ましい。

同構成によれば、衝撃吸収部材の固定部がフードインナパネルの第２延在部にのみ設けられているため、例えば、固定部が第１延在部に設けられている構成と比較して、受け部や延在部の変形を許容するスペースを確保することができ、受け部や延在部の変形量を増やすことができる。これにより、当該頭部がフードアウタパネルに衝突してから、フードアウタパネル及び衝撃吸収部材を介してフードインナパネルに到達するまでの時間が一層長くなり、その間に衝撃力を一層好適に吸収することができる。したがって、フードの前端部における衝撃吸収性能を一層向上させることができる。

上記車両の前部構造において、前記受け部は、前記フードアウタパネルの前端部に固定されていることが好ましい。
同構成によれば、受け部がフードアウタパネルの前端部に固定されることから、フードアウタパネルとフードインナパネルとの上下方向の距離が短くスペースの制限されたフードの前端部に対して、衝撃吸収部材を安定して設けることができる。

上記車両の前部構造において、前記受け部は、前記フードアウタパネルの前端部に沿って延在していることが好ましい。
同構成によれば、衝撃吸収部材の受け部がフードアウタパネルの前端部に沿って延在しているため、衝撃力が受け部を介して効率良く延在部に伝達されるようになるとともに、延在部が適切に変形されるようになる。したがって、衝撃力を一層好適に吸収することができる。

上記車両の前部構造において、前記延在部の一部には、その周辺部分よりも圧縮荷重に対して脆弱な脆弱部が設けられていることが好ましい。
同構成によれば、脆弱部の大きさや形状を適宜設定することにより、延在部の変形量を容易に調節することができる。延在部の変形量を適切に設定することで、歩行者の頭部のフードへの衝突度合に応じて延在部が変形されるようになる。これにより、歩行者の頭部が急激に減速されることが抑制され、歩行者に作用する衝撃力の最大値を低減することができる。

本発明によれば、衝撃力を好適に吸収することができる。

車両の前部構造の一実施形態について、フードの前部の一部を破断して示す車両前部の平面図。 図１を拡大して示す図であって、フードアウタパネルの前部の一部を破断して示す車両前部の平面図。 図２の３－３線に沿った断面図。 同実施形態の衝撃吸収部材を示す斜視図。 図３に対応する図であって、フードの前端部に歩行者が衝突する直前の状態を示す断面図。 図３に対応する図であって、フードの前端部に歩行者が衝突した状態を示す断面図。

以下、図１～図６を参照して、一実施形態について説明する。
なお、以降において、車両の前後方向を単に前後方向Ｌと称し、前後方向Ｌの前側及び後側を単に前側及び後側として説明する。また、本実施形態の車両の前部構造は、基本的に車幅方向Ｗにおいて対称な形状をなしているため、車幅方向Ｗにおける一方側の構造について説明することにより、他方側の構造についての説明は省略する。

図１に示すように、車両の前部における車幅方向Ｗの中央部には、ラジエータ１０を支持する四角枠状のラジエータサポート１１が設けられている。また、車両の前部における車幅方向Ｗの外側には、前後方向に沿って延在するエプロンアッパメンバ１２が設けられている。

ラジエータサポート１１の上部を構成するラジエータサポートアッパ１１ａとエプロンアッパメンバ１２とは、車幅方向Ｗに延在する支持部材１３（ラジエータサポートアッパサイドとも称される）により連結されている。支持部材１３の上面には、弾性部材からなる円柱状のストッパ１４が突設されている。

ラジエータサポートアッパ１１ａ、エプロンアッパメンバ１２、及び支持部材１３によって、エンジンルーム９１の上部開口９２の前部が区画されている。
ラジエータサポート１１、エプロンアッパメンバ１２、及び支持部材１３は、いずれも金属材料により形成されている。本実施形態においては、ラジエータサポート１１、エプロンアッパメンバ１２、及び支持部材１３は、いずれも鋼材により形成されている。

図１及び図３に示すように、車両の前端部における車幅方向Ｗの外側には、ヘッドランプ２０が設けられている。
図３に示すように、ヘッドランプ２０は、ランプ本体（図示略）と、ランプ本体が取付けられるベース２１と、ベース２１に取り付けられてランプ本体を前方から覆うアウタレンズ２２とを備えている。

図１に示すように、ヘッドランプ２０のベース２１には、後方に向かって突出されたランプステー２３が取付けられている。ヘッドランプ２０は、ランプステー２３を介してエプロンアッパメンバ１２及び支持部材１３などに連結されている。

車両の前端部は、車幅方向Ｗの内側ほど前側に位置し、車幅方向の外側ほど後方に位置している。そのため、車両の前端から車幅方向Ｗの外側に位置する支持部材１３までの距離Ｄ２は、車両の前端から車幅方向Ｗの中央部に位置するラジエータサポートアッパ１１ａまでの距離Ｄ１よりも小さくなる。

図１～図３に示すように、車両には、エンジンルーム９１の上部開口９２を開閉するフード３０が設けられている。フード３０は、フード３０の後端部と車体との間に設けられた一対のヒンジ(図示略)を介して傾動可能に連結されている。

図３に示すように、フード３０の前端部は、ヘッドランプ２０の上方に位置している。フード３０とヘッドランプ２０との間には、シール部材５０が設けられている。
フード３０は、車両の意匠面を構成するフードアウタパネル３１と、フードアウタパネル３１の裏側に設けられたフードインナパネル３２とを備えている。

フードアウタパネル３１及びフードインナパネル３２は、共に金属板材により形成されている。本実施形態のフードアウタパネル３１及びフードインナパネル３２は、共に鋼板により形成されている。フードアウタパネル３１の外縁部とフードインナパネル３２の外縁部とは、ヘミング加工により互いに連結されている。

フードアウタパネル３１は、フードアウタパネル３１の前端部をなすとともに後側ほど上側に位置するように傾斜して延在する前側傾斜部３１ａと、前側傾斜部３１ａの後側に連なるとともに前側傾斜部３１ａよりも緩やかな傾斜角度にて傾斜して延在する後側傾斜部３１ｂとを有している。

フードインナパネル３２は、フードアウタパネル３１に連結された前側の外縁部から後方に向かって延在する第１延在部３２ａと、第１延在部３２ａの後側において屈曲して後斜め下方に向かって延在する部位を有する第２延在部３２ｂとを有している。

フードアウタパネル３１とフードインナパネル３２との上下の間隔ｄは、フード３０の前側ほど小さい。特に、フードインナパネル３２の第１延在部３２ａと第２延在部３２ｂとの屈曲部分３３を境に前側と後側とで上記間隔ｄが急変している。以降において、フードアウタパネル３１とフードインナパネル３２との間のスペースのうち上記屈曲部分３３よりも前側の部分、すなわち第１延在部３２ａの上方の部分を狭小部３０ａと称する。

フードインナパネル３２の前端部の裏面のうち車幅方向Ｗの外側の部分には、支持部材１３に突設されたストッパ１４の頂面に当接する断面円形状の当接部３５が凹設されている（図２参照）。

図２～図４に示すように、フードアウタパネル３１とフードインナパネル３２との間には、衝撃吸収部材４０が設けられている。衝撃吸収部材４０は、フードインナパネル３２に固定された固定部４１と、固定部４１から前方に向かって延在する延在部４２と、延在部４２の前側から屈曲されてフードアウタパネル３１の前側傾斜部３１ａに沿って延在する受け部４３とを有している。衝撃吸収部材４０は、例えば鋼板などの金属板材をプレス加工することにより形成されている。

固定部４１には、フードインナパネル３２に向けて突出された凸部４１ａが設けられており、凸部４１ａの頂面がフードインナパネル３２の第２延在部３２ｂにスポット溶接にて固定されている。なお、固定部４１には、製造に際して衝撃吸収部材４０を支持するための一対の支持片４５が設けられている。各支持片４５は、第２延在部３２ｂから上方に離間している。

延在部４２は、固定部４１の前側からフードアウタパネル３１に向かって延びている。延在部４２の車幅方向Ｗにおける長さは、前側ほど大きくされている。延在部４２には、前後に延びる第１貫通孔４４ａと、第１貫通孔４４ａよりも開口面積の小さい第２貫通孔４４ｂとが車幅方向Ｗに並んで形成されている。延在部４２のうち、これら貫通孔４４ａ，４４ｂが形成された一部は、その周辺部分よりも圧縮荷重に対して脆弱な脆弱部４４を構成している。

図２及び図３に示すように、延在部４２は、支持部材１３の上方に位置している。
より詳しくは、図２に示すように、延在部４２は、フードインナパネル３２のうち当接部３５よりも車幅方向Ｗの外側の部分を覆っている。すなわち、ストッパ１４は、延在部４２よりも車幅方向Ｗの内側に位置している。

図３に示すように、受け部４３は、狭小部３０ａに位置しており、接着剤などによりフードアウタパネル３１の前側傾斜部３１ａに接着されている。なお、受け部４３は、フードインナパネル３２に固定された状態において、支持部材１３の上方且つ前方に位置している。

本実施形態の作用について説明する。
図５に示すように、子供などの背の低い歩行者の頭部Ｈがフード３０の前端部のうち車幅方向Ｗの端部に衝突した場合、頭部Ｈの衝突による衝撃力がフードアウタパネル３１を介して衝撃吸収部材４０の受け部４３に伝達されるようになる。

ここで、衝撃吸収部材４０は、フードインナパネル３２に固定された固定部４１を有しており、受け部４３は、固定部４１から延在した延在部４２の前側から屈曲して延在している。これにより、図６に示すように、頭部Ｈが衝突されたフードアウタパネル３１は、衝撃吸収部材４０の受け部４３や延在部４２を変形させながらフードインナパネル３２に到達することとなる。このため、頭部Ｈがフードアウタパネル３１に衝突してから、フードアウタパネル３１及び衝撃吸収部材４０を介してフードインナパネル３２に到達するまでに要する時間が長くなる（以上、作用１）。

なお、頭部Ｈは、フードアウタパネル３１及び衝撃吸収部材４０を介してフードインナパネル３２に到達した後に、フードインナパネル３２の直下に配置された支持部材１３に底付く。このとき、フード３０の前端部の厚みは、フードアウタパネル３１の前側傾斜部３１ａ、衝撃吸収部材４０の受け部４３、及びフードインナパネル３２の第１延在部３２ａの厚みの総和と略同一となる。

ところで、衝撃吸収部材４０の固定部４１は、フードインナパネル３２の第２延在部３２ｂにのみ設けられている。このため、例えば、固定部４１が第１延在部３２ａに設けられている構成と比較して、受け部４３や延在部４２の変形を許容するスペースを確保することができ、受け部４３や延在部４２の変形量を増やすことができる。これにより、頭部Ｈがフードアウタパネル３１に衝突してから、フードアウタパネル３１及び衝撃吸収部材４０を介してフードインナパネル３２に到達するまでに要する時間が長くなり、その間に衝撃力を好適に吸収することができる（以上、作用２）。

また、衝撃吸収部材４０の受け部４３は、フードアウタパネル３１の前側傾斜部３１ａに沿って延在している。このため、受け部４３を介して衝撃力が効率良く延在部４２に伝達されるようになるとともに、延在部４２が適切に変形されるようになる（以上、作用３）。

本実施形態の効果について説明する。
（１）フード３０の前端部のうち車幅方向の両端部の下方には、車幅方向に沿って延在する支持部材１３が設けられており、フード３０の前端部のうち支持部材１３の上方に位置する部分におけるフードアウタパネル３１とフードインナパネル３２との間には、衝撃吸収部材４０が設けられている。衝撃吸収部材４０は、フードインナパネル３２に固定された固定部４１と、固定部４１から前方に向かって延在する延在部４２と、延在部４２の前側から屈曲されて延在するとともにフード３０の前端部においてフードアウタパネル３１に対向する受け部４３とを有している。

こうした構成によれば、上記作用１を奏することから、衝撃力を好適に吸収することができる。
（２）フードインナパネル３２は、フードアウタパネル３１に連結された前縁から後方に向かって延在する第１延在部３２ａと、第１延在部３２ａの後側において屈曲して後斜め下方に向かって延在する第２延在部３２ｂとを有している。衝撃吸収部材４０の固定部４１は、フードインナパネル３２における第２延在部３２ｂにのみ設けられており、受け部４３は、第１延在部３２ａの上方に設けられている。

こうした構成によれば、上記作用２を奏することから、フード３０の前端部における衝撃吸収性能を一層向上させることができる。
（３）衝撃吸収部材４０の受け部４３は、フードアウタパネル３１の前側傾斜部３１ａに接着されている。

こうした構成によれば、受け部４３がフードアウタパネル３１の前端部に固定されることから、フードアウタパネル３１とフードインナパネル３２との上下方向の距離が短くスペースの制限されたフード３０の狭小部３０ａに対して、衝撃吸収部材４０を安定して設けることができる。

（４）衝撃吸収部材４０の受け部４３は、フードアウタパネル３１の前側傾斜部３１ａに沿って延在している。
こうした構成によれば、上記作用３を奏することから、衝撃力を一層好適に吸収することができる。

（５）衝撃吸収部材４０の延在部４２の一部には、第１貫通孔４４ａ及び第２貫通孔４４ｂを有し、その周辺部分よりも圧縮荷重に対して脆弱な脆弱部４４が設けられている。
こうした構成によれば、各貫通孔４４ａ，４４ｂの大きさや形状を適宜設定することにより、延在部４２の変形量を容易に調節することができる。延在部４２の変形量を適切に設定することで、歩行者の頭部Ｈのフード３０への衝突度合に応じて延在部４２が変形されるようになる。これにより、歩行者の頭部Ｈが急激に減速されることが抑制され、歩行者に作用する衝撃力の最大値を低減することができる。

本実施形態は、以下のように変更して実施することができる。本実施形態及び以下の変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。
・脆弱部４４における貫通孔の形状及び数は適宜変更できる。

・各貫通孔４４ａ，４４ｂに代えて、延在部４２の一部をその周辺部分よりも低剛性の材料にて形成することで脆弱部を構成することができる。また、延在部４２の一部の板厚をその周辺部分の板厚よりも小さくすることで脆弱部を構成することもできる。

・衝撃吸収部材４０の受け部４３は、フードアウタパネル３１の前側傾斜部３１ａに沿って延在していなくてもよい。この場合、受け部４３のうち先端部などの一部が前側傾斜部３１ａに接着されていればよい。

・衝撃吸収部材４０の受け部４３は、接着剤による接着に代えて溶接などのその他の方法によりフードアウタパネル３１の前側傾斜部３１ａに対して固定されていてもよい。
・衝撃吸収部材４０の受け部４３は、フードアウタパネル３１の前側傾斜部３１ａに固定されていなくてもよい。

・延在部４２の延在方向を適宜変更することができる。例えば、延在部４２が固定部４１からフードアウタパネル３１の前側傾斜部３１ａに対して直交して延在するものであってもよい。

・ストッパ１４を衝撃吸収部材４０の下方に位置するように設けることもできる。この場合、歩行者の頭部がフード３０に衝突して支持部材１３に底付きする際に、例えばゴムなどの弾性材料からなるストッパ１４が、フードインナパネル３２と支持部材１３との間に介在することとなる。このため、ストッパ１４が弾性変形することにより歩行者の頭部に作用する衝撃力を低減させることができる。

・本実施形態の車両の前部構造は、前部にエンジンルームを有する車両に限定されず、前部にトランクルームを有する車両に対しても同様にして適用できる。

１０…ラジエータ、１１…ラジエータサポート、１１ａ…ラジエータサポートアッパ、１２…エプロンアッパメンバ、１３…支持部材、１４…ストッパ、２０…ヘッドランプ、２１…ベース、２２…アウタレンズ、２３…ランプステー、３０…フード、３０ａ…狭小部、３１…フードアウタパネル、３１ａ…前側傾斜部、３１ｂ…後側傾斜部、３２…フードインナパネル、３２ａ…第１延在部、３２ｂ…第２延在部、３３…屈曲部分、３５…当接部、４０…衝撃吸収部材、４１…固定部、４１ａ…凸部、４２…延在部、４３…受け部、４４…脆弱部、４４ａ…第１貫通孔、４４ｂ…第２貫通孔、４５…支持片、５０…シール部材、９１…エンジンルーム、９２…上部開口。

Claims (5)

1. フードアウタパネル及び前記フードアウタパネルの裏側に設けられたフードインナパネルを有し、車体の前部に設けられた上部開口を開閉するフードを備える車両の前部構造において、
   車両前後方向における前方及び後方を前方及び後方とするとき、
   前記フードインナパネルは、前記フードアウタパネルに連結された前側の外縁部から後方に向かって延在する第１延在部と、前記第１延在部の後側において屈曲して後斜め下方に向かって延在する部位を有する第２延在部とを有しており、
   前記フードアウタパネルと前記フードインナパネルとの間における上下方向の間隔は、前方ほど後方よりも小さくされており、且つ、前記フードインナパネルにおける前記第１延在部の後側において屈曲している部分よりも前方には前記フードインナパネルが前記フードアウタパネルに近づくように屈曲していることで前記間隔がより小さくされている狭小部が設けられており、
   前記フードの前端部のうち車幅方向の両端部の下方には、車幅方向に沿って延在する支持部材が設けられており、
   前記フードの前記前端部のうち前記支持部材の上方に位置する部分におけ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の間には、衝撃吸収部材が設けられており、
   前記衝撃吸収部材は、前記フードインナパネルに固定された固定部と、前記固定部から前方に向かって延在する延在部と、前記延在部の前側から屈曲されて延在するとともに前記フードの前端部において前記フードアウタパネルに対向する受け部と、を有しており、
   前記衝撃吸収部材のうち前記延在部は、前記支持部材の上方に位置しており、
   前記衝撃吸収部材のうち前記受け部は、前記支持部材の上方且つ該支持部材よりも前方に位置しており、前記狭小部に配置されている、
   車両の前部構造。
2. 前記固定部は、前記フードインナパネルにおける前記第２延在部にのみ設けられており、
   前記受け部は、前記第１延在部の上方に設けられている、
   請求項１に記載の車両の前部構造。
3. 前記受け部は、前記フードアウタパネルの前端部に固定されている、
   請求項１または請求項２に記載の車両の前部構造。
4. 前記受け部は、前記フードアウタパネルの前端部に沿って延在している、
   請求項１～請求項３のいずれか一項に記載の車両の前部構造。
5. 前記延在部の一部には、その周辺部分よりも圧縮荷重に対して脆弱な脆弱部が設けられている、
   請求項１～請求項４のいずれか一項に記載の車両の前部構造。

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