JP7342844B2

JP7342844B2 - 車両

Info

Publication number: JP7342844B2
Application number: JP2020194172A
Authority: JP
Inventors: 壯弘谷中; 晋士倉知; 英徳岩山
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2020-11-24
Filing date: 2020-11-24
Publication date: 2023-09-12
Anticipated expiration: 2040-11-24
Also published as: CN114537529A; US20220161861A1; CN114537529B; JP2022082970A; US11814107B2

Description

本明細書に開示の技術は、フードとボディ構造体の間に衝撃吸収体を有する車両に関する。

特許文献１に、フードとボディ構造体の間に衝撃吸収体を有する車両が開示されている。この種の車両においては、フードに物体が衝突すると、フードが変形する。すると、フードが衝撃吸収体に接触し、衝撃吸収体が圧縮されることで衝撃が吸収される。これによって、物体に加わる衝撃が緩和される。

特開２００９－１６６６０３号公報

フードが衝撃吸収体に接触したときに、衝撃吸収体が倒れて衝撃吸収体が十分に圧縮されない場合がある。この場合、衝撃吸収体で十分に衝撃を吸収できない。本明細書では、衝撃吸収体の倒れを抑制して、衝撃吸収体でより確実に衝撃を吸収する技術を提案する。

本明細書が開示する車両は、フードと、前記フードの後方に配置されたカウルトップと、前記フード及び前記カウルトップの下方に配置されたボディ構造体と、前記フードと前記ボディ構造体の間に配置されているとともに前記ボディ構造体に固定されている衝撃吸収体と、を有する。前記フードと前記カウルトップの少なくとも一方が、前記衝撃吸収体の側面に対向している支持部を有する。

この構成によれば、衝突によって衝撃吸収体が支持部側に倒れようとすると、支持部が衝撃吸収体の側面に接触する。このため、衝撃吸収体がそれ以上支持部側に倒れることが抑制される。したがって、衝撃吸収体が圧縮され易く、衝撃吸収体で衝撃を吸収し易い。

車両１０の斜視図。衝撃吸収体３０とその周辺部材を示す斜視図。衝撃吸収体３０を後方から見た斜視図。図１、２のＩＶ－ＩＶ線における断面図。図１、２のＩＶ－ＩＶ線における断面図。図１、２のＩＶ－ＩＶ線における断面図。適切に潰れた衝撃吸収体３０の斜視図。

本明細書が開示する一例の車両では、前記フードが前記支持部を有し、前記支持部が前記衝撃吸収体の前側の側面に対向していてもよい。

本明細書が開示する他の一例の車両では、前記カウルトップが前記支持部を有し、前記支持部が、前記衝撃吸収体の後側の側面に対向していてもよい。

本明細書が開示する他の一例の車両では、前記フードと前記カウルトップの両方が前記支持部を有し、前記フードの前記支持部が前記衝撃吸収体の前側の側面に対向しており、前記カウルトップの前記支持部が、前記衝撃吸収体の後側の側面に対向していてもよい。

前記フードと前記カウルトップの両方が前記支持部を有する場合、前記フードの前記支持部と前記衝撃吸収体の前側の前記側面の間の間隔が、前記カウルトップの前記支持部と前記衝撃吸収体の後側の前記側面の間の間隔よりも広くてもよい。

この構成によれば、フードに物体が衝突したときに、衝撃吸収体が前側に倒れることが一定量許容される。衝撃吸収体が前側に倒れると、フードに衝突した物体がフードから後方に移動することを抑制できる。これによって、フードに衝突した物体が衝撃吸収体の後方の部材（例えば、ワイパーや洗浄ノズル）に衝突することを抑制することができる。

本明細書が開示する一例の車両は、前記衝撃吸収体の後方に配置された突起物をさらに有していてもよい。なお、突起物は、例えば、ワイパーの回転軸や洗浄ノズルであってもよい。

この構成によれば、衝撃吸収体によって、フードに衝突した物体が突起物に衝突することを抑制できる。

図１に示す実施形態の車両１０は、モータの駆動力によって走行する電動車両である。なお、図１を含む各図において、矢印ＦＲは車両前側を示し、矢印ＲＨは車両右側を示し、矢印ＵＰは車両上側を示す。車両１０は、フード１２、ウィンドシールド１４、及び、カウルトップ１６を有している。フード１２は、ウィンドシールド１４の前方で車両１０の上面を覆っている。フード１２の下部には、モータ等を収容しているコンパートメントが設けられている。フード１２は開閉可能とされている。カウルトップ１６は、フード１２とウィンドシールド１４の間の領域を覆っている。カウルトップ１６には、ワイパー１８が設置されている。

図２は、図１のＩＶ－ＩＶ線の位置周辺の拡大図を示している。図２は、フード１２を取り外した状態を示している。図２に示すように、フード１２の下部に、ボディ構造体２０が配置されている。図示していないが、ボディ構造体２０は、上述したコンパートメントを構成している。ボディ構造体２０の上面に、衝撃吸収体３０が固定されている。衝撃吸収体３０は、ボディ構造体２０及びカウルトップ１６よりも剛性が低い金属板により構成されている。衝撃吸収体３０の両側の端部３０ａ、３０ｅは、ボディ構造体２０に対して溶接等によって固定されている。衝撃吸収体３０は、端部３０ａ、３０ｅから上側に伸びる立設部３０ｂ、３０ｄを有している。衝撃吸収体３０は、立設部３０ｂ、３０ｄの上端に接続されている梁部３０ｃを有している。梁部３０ｃは、左右方向に長く伸びている。梁部３０ｃとボディ構造体２０の間には間隔が設けられている。図３は、衝撃吸収体３０を後側から見た図である。図３に示すように、衝撃吸収体３０は、梁部３０ｃの後縁から下側に伸びるガイド部３０ｆを有している。ガイド部３０ｆとボディ構造体２０の間には間隔が設けられている。また、図２、３に示すように、衝撃吸収体３０は、前側の側面３０ｓ１と後側の側面３０ｓ２を有している。後側の側面３０ｓ２は、ガイド部３０ｆの表面を含んでいる。図２に示すように、衝撃吸収体３０の後方に、ワイパー１８の回転軸１８ａが配置されている。回転軸１８ａは、カウルトップ１６から上側に突出するように設けられている。

図４は、図１、２のＩＶ－ＩＶ線の位置における断面を示している。図４に示すように、フード１２は、ボディ構造体２０及び衝撃吸収体３０の上部に配置されている。したがって、衝撃吸収体３０は、フード１２とボディ構造体２０の間に配置されている。フード１２は、フードアウタ１２ｘとフードインナ１２ｙを有している。フードアウタ１２ｘは、板状の部材であり、フード１２のうちの車両１０表面に露出する部分を構成している。フードアウタ１２ｘは、樹脂により構成されている。フードインナ１２ｙは、板状の部材であり、フードアウタ１２ｘの内面（すなわち、下面）に固定されている。フードインナ１２ｙは、フードアウタ１２ｘの内面の略全体を覆っている。フードインナ１２ｙは、樹脂により構成されている。フードインナ１２ｙは、衝撃吸収体３０の近傍で複雑に折れ曲がっており、複雑に折れ曲がった部分の一部によって、衝撃吸収体３０の前側の側面３０ｓ１（より詳細には、梁部３０ｃの前側の側面）に対向する支持部１２ａが構成されている。

カウルトップ１６は、衝撃吸収体３０の後方においてボディ構造体２０の上部に配置されている。カウルトップ１６とボディ構造体２０の間には、間隔が設けられている。カウルトップ１６の後縁は、ウィンドシールド１４の前縁に固定されている。カウルトップ１６は、前側ほど下側に変位するように伸びている。カウルトップ１６の前縁によって、衝撃吸収体３０の後側の側面３０ｓ２（より詳細には、ガイド部３０ｆの後側の側面）に対向する支持部１６ａが構成されている。

支持部１２ａと衝撃吸収体３０の前側の側面３０ｓ１の間に、間隔Ｗ１が設けられている。支持部１６ａと衝撃吸収体３０の後側の側面３０ｓ２の間に、間隔Ｗ２が設けられている。間隔Ｗ１は間隔Ｗ２よりも広い。

車両１０が前方で衝突すると、フード１２に物体（例えば、歩行者等）が衝突する場合がある。図４～６のインパクタ１００は、フード１２に対する物体の衝突を模擬する試験装置である。インパクタ１００をフード１２に衝突させることで、衝撃吸収体３０による衝撃吸収能力を試験することができる。インパクタ１００をフード１２に衝突させると、フード１２（すなわち、フードアウタ１２ｘとフードインナ１２ｙ）が変形し、フード１２が衝撃吸収体３０に衝突する。これによって、衝撃吸収体３０が変形する。衝撃吸収体３０が適切に変形すれば、衝撃吸収体３０で衝撃を吸収することができ、インパクタ１００に加わる衝撃を緩和することができる。

図４は、衝撃吸収体３０の略真上で衝撃吸収体３０に向かって真っすぐにインパクタ１００を移動させて、インパクタ１００をフード１２に衝突させる場合を示している。この場合、図７に示すように、衝撃吸収体３０の立設部３０ｂ、３０ｄが屈曲し、衝撃吸収体３０が縦方向に潰れる。このように衝撃吸収体３０が圧縮されると、衝撃吸収体３０で多くの衝突エネルギーを吸収することができ、インパクタ１００に加わる衝撃を緩和することができる。

図５は、衝撃吸収体３０のやや前方でインパクタ１００をフード１２に衝突させる場合を示している。この場合、衝突の初期において、フード１２から衝撃吸収体３０に後方に向かって力が加わり、衝撃吸収体３０が後方に向かって倒れる。すると、図５に示すように、衝撃吸収体３０の後側の側面３０ｓ２が支持部１６ａに接触し、支持部１６ａによって衝撃吸収体３０が支持される。このため、衝撃吸収体３０がそれ以上後方に倒れることが防止される。このため、衝撃吸収体３０が支持部１６ａによって支持された以降は、衝撃吸収体３０に縦方向に力が加わる。このため、衝撃吸収体３０は、図７に示すように縦方向に潰れる。したがって、衝撃吸収体３０で多くの衝突エネルギーを吸収することができ、インパクタ１００に加わる衝撃を緩和することができる。

図６は、衝撃吸収体３０のやや後方でインパクタ１００をフード１２に衝突させる場合を示している。この場合、衝突の初期において、フード１２から衝撃吸収体３０に前方に向かって力が加わり、衝撃吸収体３０が前方に向かって倒れる。すると、図６に示すように、衝撃吸収体３０の前側の側面３０ｓ１が支持部１２ａに接触し、支持部１２ａによって衝撃吸収体３０が支持される。このため、衝撃吸収体３０がそれ以上前方に倒れることが防止される。このため、衝撃吸収体３０が支持部１２ａによって支持された以降は、衝撃吸収体３０に縦方向に力が加わる。このため、衝撃吸収体３０は、図７に示すように縦方向に潰れる。したがって、衝撃吸収体３０で多くの衝突エネルギーを吸収することができ、インパクタ１００に加わる衝撃を緩和することができる。

以上に説明したように、実施形態の車両１０によれば、衝撃吸収体３０に対してインパクタ１００の衝突位置が前方または後方にずれたとしても、衝撃吸収体３０で適切に衝撃を吸収することができる。したがって、インパクタ１００に加わる衝撃を適切に緩和することができる。すなわち、この構成によれば、フード１２に物体が衝突したときに、物体に加わる衝撃を適切に緩和することができる。

また、実施形態の車両１０では、支持部１２ａと衝撃吸収体３０の前側の側面３０ｓ１の間の間隔Ｗ１が、支持部１６ａと衝撃吸収体３０の後側の側面３０ｓ２の間の間隔Ｗ２よりも広い。このため、図６のように衝撃吸収体３０が前側に傾く場合には、図５のように衝撃吸収体３０が後側に傾く場合よりも、衝撃吸収体３０が傾く角度が大きくなる。図６のように衝撃吸収体３０が前側に傾くと、衝撃吸収体３０の傾きによってインパクタ１００が傾き、インパクタ１００が前側に変位し易い。このようにインパクタ１００を前側に変位させることで、衝撃吸収体３０の後方のワイパー１８の回転軸１８ａにインパクタ１００が衝突し難くなる。このように、実施形態の車両１０では、衝撃吸収体３０が前側に傾く場合には衝撃吸収体３０が後側に傾く場合よりも傾斜角度が大きく許容されていることで、衝撃吸収体３０の後方の回転軸１８ａにインパクタ１００が衝突することが抑制される。すなわち、フード１２に物体が衝突したときに、物体が回転軸１８ａ（すなわち、突起物）に衝突することを抑制することができる。

なお、上述した実施形態では、衝撃吸収体３０の後方に配置された突起物が回転軸１８ａであったが、衝撃吸収体３０の後方に他の突起物（例えば、ウィンドシールド１４に洗浄液を噴射する洗浄ノズル等）が配置されていてもよい。

なお、ボディ構造体２０上に衝撃吸収体３０を支える支持部材を設けることで、衝撃吸収体３０の倒れを抑制することも可能である。しかしながら、ボディ構造体２０上には他の部材が多数存在するため、ボディ構造体２０上に支持部材を設けるスペースが十分にない場合がある。また、ボディ構造体２０上に支持部材を設ける場合には、支持部材が衝撃吸収体３０と共に変形するようにしなければ、衝撃吸収体３０の変形が阻害されてしまう。支持部材を変形可能とすると、支持部材の変形時に支持部材が他の部材と干渉するおそれある。このように、ボディ構造体２０上に支持部材を配置することには多くの制約が存在する。これに対し、実施形態の車両１０の構成によれば、フード１２とカウルトップ１６に支持部１２ａ、１６ａを設けることができる。また、このようにフード１２とカウルトップ１６に支持部１２ａ、１６ａを設けると、支持部１２ａ、１６ａが衝撃吸収体３０の上部を支持することができる。すなわち、衝撃吸収体３０が倒れるときに支点となる端部３０ａ、３０ｅに対して高い位置で衝撃吸収体３０を支持することができる。このため、支持部１２ａ、１６ａによって衝撃吸収体３０の倒れをより好適に抑制することができる。

以上、実施形態について詳細に説明したが、これらは例示にすぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例をさまざまに変形、変更したものが含まれる。本明細書または図面に説明した技術要素は、単独あるいは各種の組み合わせによって技術有用性を発揮するものであり、出願時請求項記載の組み合わせに限定されるものではない。また、本明細書または図面に例示した技術は複数目的を同時に達成するものであり、そのうちの１つの目的を達成すること自体で技術有用性を持つものである。

１０：車両
１２：フード
１２ａ：支持部
１２ｘ：フードアウタ
１２ｙ：フードインナ
１４：ウィンドシールド
１６：カウルトップ
１６ａ：支持部
１８：ワイパー
１８ａ：回転軸
２０：ボディ構造体
３０：衝撃吸収体
３０ｓ１：側面
３０ｓ２：側面
１００：インパクタ

Claims

車両であって、
フードと、
前記フードの後方に配置されたカウルトップと、
前記フード及び前記カウルトップの下方に配置されたボディ構造体と、
前記フードと前記ボディ構造体の間に配置されており、前記ボディ構造体に固定されている衝撃吸収体と、
を有し、
前記フードが、前記衝撃吸収体の前側の側面に対向している支持部を有し、
前記フードの前記支持部は、前記衝撃吸収体が前方に向かって倒れる際に、前記衝撃吸収体の前側の前記側面に接触することによって前記衝撃吸収体がそれ以上前方に倒れることを防止する、
車両。
前記カウルトップが、前記衝撃吸収体の後側の側面に対向している支持部を有し、
前記カウルトップの前記支持部は、前記衝撃吸収体が後方に向かって倒れる際に、前記衝撃吸収体の後側の前記側面に接触することによって前記衝撃吸収体がそれ以上後方に倒れることを防止する、
請求項１の車両。
前記フードの前記支持部と前記衝撃吸収体の前側の前記側面の間の間隔が、前記カウルトップの前記支持部と前記衝撃吸収体の後側の前記側面の間の間隔よりも広い、請求項２の車両。
前記衝撃吸収体の後方に配置された突起物をさらに有する請求項１～３のいずれか一項の車両。