WO2006059724A1 - 車体パネル構造体 - Google Patents

車体パネル構造体 Download PDF

Info

Publication number
WO2006059724A1
WO2006059724A1 PCT/JP2005/022202 JP2005022202W WO2006059724A1 WO 2006059724 A1 WO2006059724 A1 WO 2006059724A1 JP 2005022202 W JP2005022202 W JP 2005022202W WO 2006059724 A1 WO2006059724 A1 WO 2006059724A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
panel
inner panel
vehicle body
wave
cross
Prior art date
Application number
PCT/JP2005/022202
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Toshio Fujimoto
Original Assignee
Kabushiki Kaisha Kobe Seiko Sho
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kabushiki Kaisha Kobe Seiko Sho filed Critical Kabushiki Kaisha Kobe Seiko Sho
Priority to AT05811769T priority Critical patent/ATE473903T1/de
Priority to DE602005022349T priority patent/DE602005022349D1/de
Priority to EP05811769A priority patent/EP1829769B1/en
Priority to US11/720,805 priority patent/US7988222B2/en
Priority to JP2006546653A priority patent/JPWO2006059724A1/ja
Publication of WO2006059724A1 publication Critical patent/WO2006059724A1/ja

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D25/00Superstructure or monocoque structure sub-units; Parts or details thereof not otherwise provided for
    • B62D25/08Front or rear portions
    • B62D25/10Bonnets or lids, e.g. for trucks, tractors, busses, work vehicles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60RVEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R21/00Arrangements or fittings on vehicles for protecting or preventing injuries to occupants or pedestrians in case of accidents or other traffic risks
    • B60R21/02Occupant safety arrangements or fittings, e.g. crash pads
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60RVEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R21/00Arrangements or fittings on vehicles for protecting or preventing injuries to occupants or pedestrians in case of accidents or other traffic risks
    • B60R21/34Protecting non-occupants of a vehicle, e.g. pedestrians
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D25/00Superstructure or monocoque structure sub-units; Parts or details thereof not otherwise provided for
    • B62D25/02Side panels
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D25/00Superstructure or monocoque structure sub-units; Parts or details thereof not otherwise provided for
    • B62D25/08Front or rear portions
    • B62D25/10Bonnets or lids, e.g. for trucks, tractors, busses, work vehicles
    • B62D25/105Bonnets or lids, e.g. for trucks, tractors, busses, work vehicles for motor cars
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60RVEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R21/00Arrangements or fittings on vehicles for protecting or preventing injuries to occupants or pedestrians in case of accidents or other traffic risks
    • B60R21/34Protecting non-occupants of a vehicle, e.g. pedestrians
    • B60R2021/343Protecting non-occupants of a vehicle, e.g. pedestrians using deformable body panel, bodywork or components

Definitions

  • the present invention relates to a vehicle body panel structure that is used as a panel for automobile body hoods, roofs, doors, trunk lids, etc., and has excellent head impact resistance in pedestrian protection, particularly bending rigidity and tension rigidity.
  • the present invention relates to a body panel structure made of metal such as aluminum alloy or steel having excellent rigidity.
  • panel structures of body members such as automobiles have an outer panel (referred to as an exterior panel or an outer plate: hereinafter referred to simply as an outer panel) and an inner panel (referred to as an inner panel or an inner panel). (Hereinafter referred to simply as “inner”) and a closed cross-sectional structure through a force space is used.
  • outer panel referred to as an exterior panel or an outer plate: hereinafter referred to simply as an outer panel
  • inner panel referred to as an inner panel or an inner panel
  • f frequency
  • c sound velocity
  • aperture ratio aperture ratio
  • t plate thickness
  • b aperture radius (half the hole diameter)
  • d thickness of the back air layer.
  • Patent Document 1 Japanese Patent Laid-Open No. 2001-199287 describes claim 4 in the claim 4 and describes the hole diameter from 0.1 mm to 3 mm. There is.
  • Patent Document 2 Japanese Patent Laid-Open No. 2003-50586
  • Ueda Tanaka, Utsuno and others set a suitable hole diameter of 3 mm or less and an aperture ratio of 3% or less. It can be easily obtained if it is 1000HZ or less as described in kai 2001 122050.
  • the frequency band where the exterior plate and the interior plate are formed so as to face each other and the sound absorption effect is a sound absorption coefficient of 0.3 or more.
  • a porous soundproof structure having a width of 10% or more with respect to the resonance frequency has been proposed.
  • the thickness of the interior panel ranges from 0.3 mm to lmm, and the aperture ratio ranges from 1% to 5%.
  • the hole diameter ranges from 0.5 mm to 3 mm, and the effect of these parameters on the sound absorption rate has been investigated.
  • the aperture ratio is 3% or less and the hole diameter is 3 mm or less, particularly when the hole diameter is 1 mm or less, a sufficient sound absorbing effect is obtained, and a predetermined effect seems to be obtained.
  • the above publication further proposes a porous soundproof structure in which two or more interior boards are provided via an air layer.
  • the vehicle body hood structure that satisfies both the sound absorbing structure and the pedestrian protection structure is still undeveloped.
  • Patent Document 3 JP-A-6-298014
  • Patent Document 4 JP-A-6-81407
  • Patent Document 5 JP-A 2000-276178
  • a wide-band sound absorption characteristic can be obtained by stacking a plurality of flat plate-shaped multi-hole plates and providing a plurality of back air layers whose cross-sectional shapes change.
  • a wide range of resonance frequencies exist with changes in the thickness of the back air layer, and as a result, the sound absorption characteristic having the peak characteristic that appears in the case of only one perforated plate disappears. This is because a substantially uniform broadband sound absorption characteristic can be obtained in a wide frequency range.
  • Patent Document 6 Japanese Patent Laid-Open No. 2003-226264
  • Patent Document 7 Japanese Patent Laid-Open No. 2003-252246
  • Patent Document 8 Japanese Patent Laid-Open No. 2003-261070
  • HIC values head performance criteria
  • HIC [1 / (t 2-t 1) ⁇ t 1 1 2 adt] 2 ⁇ 5 "2 tl)
  • a is the three-axis combined acceleration at the center of gravity of the head (unit: G)
  • tl is the time when tl ⁇ t2
  • the action time (t2— (tl) is set to 15 msec or less.
  • the collision resistance between an adult head and a child head In terms of sex, the HIC value of 1000 or less is stipulated as a condition that the hood should have. Among them, the head collision speed at the time of head collision test is 40kmZ, adult head (weight 4.8kg, outer diameter 165mm, collision angle 65 degrees) and child head (weight 2.5kg, outer diameter) 130mm, collision angle 50 degrees).
  • the pedestrian head At the time of a head collision, the pedestrian head first collides with the outer and then undergoes deformation, and the reaction force is transmitted to the rigid parts such as the engine in the engine room via the inner. An excessive impact force is generated in the part.
  • the first acceleration wave generated mainly by collision with the outer (generated approximately 5 ms after the start of the collision) and the second acceleration wave generated when the inner collides with the rigid body ( The collision starting force also occurs after approximately 5 ms.
  • the magnitude of the first acceleration wave is mainly determined by the elasticity and rigidity of the outer, and the magnitude of the second acceleration wave is mainly determined by the plasticity and rigidity of the inner.
  • the kinetic energy of the head is the force absorbed by the deformation energy of these outer and inner heads.
  • the head movement distance exceeds the clearance between the outer body and a rigid object such as an engine, the head will react to the reaction force from the rigid object. You will be directly affected, and will receive an excessive impact force that greatly exceeds the HIC limit of 1000, resulting in fatal damage.
  • the HIC value can be reduced even if the head movement distance is small (Issue 1).
  • the rigid body such as the outer body and engine.
  • WAD1500 a line with a contour distance of 1500mm from the ground cover at the front end of the vehicle body to the hood collision position
  • Satisfying the HIC value of 1000 for both children and adults with different impact characteristics is extremely difficult and has been raised as a problem.
  • WAD1500 line force The clearance between the outer and the rigid surface is just above the engine, and there is a demand for effective measures to improve impact resistance (EEVC Working Group 17 Report).
  • the HIC value be uniform regardless of the collision site (Problem 2).
  • the HIC value increases at the position just above the frame in the case of the beam-type hood structure and at the position of the apex of the cone in the case of the cone-type hood structure. This is because these parts receive a high reaction force from a rigid body whose deformation is small even if it collides with a rigid body part whose local rigidity is high. For this reason, from the viewpoint of safety, there is a demand for a hood structure that can obtain a generally uniform HIC value regardless of the collision site.
  • A1 alloy material that can reduce the weight of the vehicle body (Issue 3). Even if an A1 alloy material that can be lightweight is used as the hood material, it is necessary to have excellent head crash resistance. A1 alloy material is often used for lightweight hoods, but in this case, it is generally considered disadvantageous from the viewpoint of pedestrian protection compared to the case of using iron. The elastic modulus and specific gravity of the A1 alloy material are both about one-third that of steel. To absorb the kinetic energy of the head with the hood, the film rigidity and weight of the A1 alloy hood as a panel structure are This is due to the lack of steel hoods.
  • the bending stiffness of the plate is proportional to ET 3 (assuming Young's modulus E and plate thickness T), and the membrane stiffness is proportional to ET.
  • the HIC value increases with the conventional hood structure, making it extremely difficult to satisfy the limit value of the HIC value.
  • Patent Document 1 Japanese Patent Laid-Open No. 2001-199287
  • Patent Document 2 Japanese Patent Laid-Open No. 2003-50586
  • Patent Document 3 Japanese Patent Laid-Open No. 6-298014
  • Patent Document 4 JP-A-6-81407
  • Patent Document 5 Japanese Unexamined Patent Publication No. 2000-276178
  • Patent Document 6 Japanese Patent Laid-Open No. 2003-226264
  • Patent Document 7 Japanese Patent Laid-Open No. 2003-252246
  • Patent Document 8 Japanese Unexamined Patent Publication No. 2003-261070
  • the HIC value can be reduced even when the head movement distance is small.
  • the present invention has been made in view of a serious problem, and can reduce the HIC value even when the head movement distance is small, and makes the HIC value uniform regardless of the collision portion with the hood. Furthermore, an object of the present invention is to provide a vehicle body panel structure that can sufficiently reduce the HIC value even with an A1 alloy hood and contributes to weight reduction of the vehicle body. Another object of the present invention is to provide a vehicle body panel structure having good sound absorption characteristics even without an insulator. Means for solving the problem
  • the vehicle body panel structure according to the first invention of the present application includes an outer panel, an inner panel disposed on the inner surface of the outer panel, and a further inner surface of the inner panel.
  • Each of the inner panel and the reinforcing inner panel has a plurality of irregularities whose corrugated cross-sectional shape is in the longitudinal direction of the vehicle body, and the outer panel and the inner panel are joined to each other.
  • the direction in which the corrugated cross-sectional corrugations of the inner panel and the reinforced inner panel are formed with respect to the longitudinal direction of the vehicle body It is preferable to be assembled to the vehicle body so that it tilts.
  • a vehicle body panel structure includes, as described in claim 4, an outer panel, an inner panel disposed on the inner surface of the outer panel, and a further inner surface of the inner panel.
  • a reinforced inner panel, and the inner panel The first and second protrusions and reinforced inner panels each have a plurality of first irregularities formed so that the cross-sectional shape in the first direction forms a wave shape on the entire surface, and the cross-sectional shape in the second direction intersecting the first direction forms a wave shape.
  • a vehicle body panel structure includes, as described in claim 5, an outer panel, an inner panel disposed on the inner surface of the outer panel, and a further inner surface of the inner panel.
  • Each of the inner panel and the reinforcing inner panel has a plurality of concentric corrugations formed concentrically on the entire surface, and the outer panel and the inner panel
  • a closed cross section formed by the inner panel and the reinforced inner panel is formed below the joint, and a closed section formed by the outer panel and the inner panel is formed above the joint between the inner panel and the reinforced inner panel.
  • the panels are joined so as to have a cross section.
  • a vehicle body panel structure includes an outer panel, an inner panel disposed on the inner surface of the outer panel, and a further inner surface of the inner panel.
  • the inner panel and the reinforced inner panel have a plurality of irregularities having a corrugated cross-sectional shape over the entire surface in the longitudinal direction of the panel structure, and a corrugated cross-sectional shape intersecting the irregularities.
  • Each panel is joined so as to have a closed cross section formed by the outer panel and the inner panel above the joint between the inner panel and the reinforced inner panel. It is characterized that you have.
  • the double corrugation includes a wave in which the direction of the corrugated cross-sectional corrugation is parallel to the longitudinal direction of the panel structure. Orthogonal to wave It is preferable to have a double wave shape formed by the intersecting waves.
  • the double corrugation is such that a direction in which the concave corrugated cross-sectional corrugation forms is oblique to a longitudinal direction of the panel structure. And a double wave formed by a wave that intersects this wave at a predetermined angle.
  • a vehicle body panel structure includes an outer panel, an inner panel disposed on the inner surface of the outer panel, and a further inner surface of the inner panel.
  • Each of the inner panel and the reinforced inner panel has a plurality of irregularities having a corrugated cross section on the entire surface, and the irregularities each have the corrugated cross section.
  • Convex / concaves whose direction coincides with the width direction or longitudinal direction of the vehicle body, the corrugated shape of the cross section is inclined with respect to the longitudinal direction of the car body, and a plurality of first shapes are formed so that the cross-sectional shape in the first direction is corrugated A plurality of concavities and convexities, and a plurality of concentric circularly shaped cross-sectional irregularities, each of which has a plurality of second concaves and convexes so that the cross-sectional shape in the second direction intersecting the first direction forms a corrugation
  • the cross-sectional shape is A combination of at least two of the corrugations of a double corrugation formed by a plurality of concavities and convexities forming a mold and a plurality of concavities and convexities whose cross-sectional shape intersects with the concavities and convexities.
  • the double-wave hood structure using the inner corrugated cross section and the reinforced inner structure makes it possible to stretch the hood structure even if the outer and inner are thinned.
  • the rigidity can be greatly increased.
  • sufficient rigidity can be obtained with respect to bending rigidity and torsional rigidity, and as a result, deformation of the hood against an external load can be suppressed.
  • pedestrian protection it is possible to increase the collision resistance in the collision between the head and the hood, improving safety,
  • the HIC value can be reduced even when the head movement distance is small.
  • AIC alloy hood can reduce the HIC value sufficiently. Etc. can be realized.
  • the vehicle body panel structure of the present invention has a simple configuration in which the inner is a wave-type inner as described above, and, as in the prior art, the rigidity of the body can be increased without increasing the thickness of the inner. In addition, the bending rigidity can be increased, and light weight can be achieved. Press molding from a flat panel to the above-mentioned corrugated panel is easy, and the inner itself is easy to manufacture.
  • a cross-sectional shape of the unevenness is preferably a spline shape.
  • the cross-sectional shape of the unevenness may be a trapezoid.
  • the cross-sectional shape of the unevenness is a wave shape, and a wave height or wavelength smaller than the wave height or wavelength of the wave shape. It may be a shape that is a combination of the corrugated shapes.
  • a cross-sectional wave of the inner panel or the reinforced inner panel in a head collision in pedestrian protection, from the viewpoint of improving collision resistance, a cross-sectional wave of the inner panel or the reinforced inner panel.
  • the mold shape preferably satisfies 0.5 ⁇ p / d ⁇ 2.8, where p is the wave wavelength and d is the pedestrian outer diameter. If p / d is within this range, the HIC value can be reduced.
  • Such a configuration is applicable to the inner and the reinforcing inner, and can be applied to a trapezoidal shape or a spline shape in cross section.
  • the cross-sectional corrugated shape of the inner panel or the reinforcing inner panel is a collision at a head collision in pedestrian protection.
  • the wave height of the inner panel is hi
  • the wave height of the reinforced inner panel is h2
  • the outer diameter of the pedestrian's head is d
  • 0.05 (hl + h2) / d ⁇ 0. 3 5 Is preferably satisfied. If hi + h2 is within this range, the HIC value can be reduced.
  • Such a configuration can be applied to the inner and the reinforcing inner, and can be applied to a trapezoidal shape or a spline shape in cross section. In the case of a flat plate with a reinforced inner wave height S of zero, 0.05 ⁇ hl / d ⁇ 0.35.
  • any one of the force of the outer panel, the inner panel, and the reinforcing inner panel is an aluminum compound.
  • it is made of gold or steel.
  • the inner panel and the outer panel are joined by flexible coupling.
  • the soft joint portions are arranged in a staggered manner or in a dispersed manner.
  • the inner panel and the Z or the reinforced inner panel have a sound absorbing effect with an aperture ratio of 3% or less and a hole diameter of 3mm or less. It is preferable that a plurality of through holes are formed.
  • the sound-absorbing effect follows the resonance principle of Helm Honorets, and has a closed cross-sectional structure characteristic compared with the conventional porous sound-absorbing panel disclosed in JP-A-61-249878, JP-A-2000-56777, and JP-A-2003-20586. If a small hole is made in the inner panel of the mold hood, the hood should have a sound absorbing effect.
  • a steel sheet with a thickness of 0.5 mm has a sound absorption effect of about 0.5 in the frequency region below lkHZ when the aperture ratio is 1% and the hole diameter is 0.5 mm.
  • a steel plate with a thickness of 0.8 mm seems to have the same effect with an aperture ratio of 2% and a hole diameter of 2 mm.
  • the aperture ratio is 3% or less and the hole diameter is 3 mm or less.
  • the hood has two air layers, an outer and an inner, an inner and a reinforcing inner, and a fine hole is provided in the inner and the reinforcing inner.
  • the size of the fine holes is quite difficult to punch by punching fine holes that are less than about the plate thickness based on common general knowledge in manufacturing.If mass production is assumed, the hole diameter is 0. In the case of 5 mm, the range is from 0.5 mm to 3 mm, and in the case of a plate thickness of 0.8 mm, the force is limited to a range of about 0.8 mm.
  • the wavelength or wave height of the inner panel and Z or the reinforcing inner panel may be determined in the vehicle body width direction or the vehicle body longitudinal direction. It is preferred that it be non-uniform.
  • the sound absorbing property may be improved according to claim 20.
  • the wavelength or wave height of the left and right waveforms in one wavelength in the cross-sectional wave shape of the inner panel and Z or the reinforced inner panel is asymmetric and has a distorted waveform cross section.
  • the outer panel is made of steel, and the inner panel and the reinforcing inner panel are made of an aluminum alloy. Is preferred to be.
  • the weight of the outer panel increases, the magnitude of the first wave of acceleration at the time of head collision increases to about 200 G, the second acceleration decreases, and the HIC value It can be suppressed to 1000 or less.
  • the inner surface of the outer panel is made of one or more of steel, aluminum alloy, or lead to improve pedestrian protection performance. It is preferable that the reinforcing plate is affixed. Increasing the local weight of the outer panel, increasing the magnitude of the first acceleration wave at the time of head collision, and setting it to about 200G will reduce the second acceleration wave and suppress the HIC value to 1000 or less. it can. The placement location, number, thickness, etc. of the metal plates are appropriately selected.
  • the vehicle body panel structure according to the present invention is applicable to automobile roofs, doors, and trunk lids. Further, the vehicle body panel structure according to the present invention is applicable to a roof, a door, a floor, or a side wall of a railway vehicle.
  • the vehicle body panel structure according to the present invention has a head in a closed space between the outer panel and the inner panel or a closed space between the inner panel and the reinforcing inner panel. It is preferable to apply a predetermined internal pressure having a collision energy absorption effect. This reduces the head acceleration second wave, reduces the HIC value, and improves pedestrian protection performance.
  • a bag-like object is disposed in a closed space between the outer panel and the inner panel or a closed space between the inner panel and the reinforcing inner panel. It is preferable to apply an internal pressure in the bag-like material.
  • the bag-like material for example, a natural or synthetic resin is preferably used.
  • the vehicle body panel structure according to the present invention absorbs energy in a closed space between the outer panel and the inner panel or a closed space between the inner panel and the reinforced inner panel. It is preferable to embed a material. Thereby, the absorption effect of the head collision energy of the hood is increased, and the pedestrian protection performance is improved.
  • the energy absorbing material for example, foamed styrene is preferably used.
  • a vehicle body panel structure includes, as described in claim 30, an outer panel and a bead having a cross-sectional corrugated shape disposed on the inner surface of the outer panel and parallel to the vehicle width direction.
  • the inner panel has a corrugated shape of 0.5 ⁇ p / d ⁇ when the wave wavelength is p and the pedestrian's head outer diameter is d. 2. It is characterized by satisfying 0.05 ⁇ hl / d ⁇ 0.35 when the force satisfying 8 or the wave height of the inner panel is hi and the pedestrian head outer diameter is d.
  • This body panel structure is lightweight and has excellent pedestrian protection performance and sound absorption performance.
  • the wave height hla of the inner panel in the adult head collision range is the above in the child head collision range.
  • the inner panel wave height is larger than hlc, which is preferred.
  • the vehicle body panel structure is lightweight and has excellent pedestrian protection performance and sound absorption performance.
  • the cross-sectional corrugated shape of the inner panel is a double wave in the center of the panel. It is preferable to have a corrugated shape other than the mold shape. As a result, a vehicle body panel structure excellent in pedestrian protection can be obtained.
  • a vehicle body panel structure according to a seventh invention of the present application comprises, as described in claim 33, an outer panel and a bead having a cross-sectional wave shape disposed on the inner surface of the outer panel and parallel to the vehicle width direction.
  • a vehicle body panel structure combined with a reinforcing inner panel having a cross-sectional corrugated bead parallel to the direction of the inner panel or the reinforcing inner panel has a cross-sectional corrugated shape in the adult head collision range.
  • the corrugated shape of the cross section of the inner panel or the reinforced inner panel is within an adult head collision range.
  • the wave height of the inner panel is hla
  • the wave height of the reinforced inner panel is h2a
  • the adult head outer diameter is da
  • 0.05 (hla + h2a) / da ⁇ 0.35 is satisfied
  • the wave height of the inner panel in the child head collision range is hlc
  • the wave height of the reinforcing inner panel is h2c
  • the child's head outer diameter is dc
  • 0.05 (hlc + h2c) / dc ⁇ 0.35 Is preferably satisfied. This gives the optimum value of the wave height for pedestrian protection.
  • the cross-sectional corrugated shape of the inner panel has a double wave shape at the center of the panel. It is preferable to have a corrugated shape other than the mold shape. As a result, a vehicle body panel structure excellent in pedestrian protection can be obtained.
  • the inner panel and the reinforcing inner panel each have a cross-sectional corrugated shape having a different wavelength or wave height. It is.
  • the inner surface of the reinforcing inner panel is the same as or different from the inner panel or the reinforcing inner panel. This is done by placing a second reinforcing inner panel with a corrugated cross section.
  • the inner panel, the reinforcing inner panel, or the second reinforcing inner panel may have a corrugated cross-sectional shape.
  • the inner panel, the reinforcing inner panel, or the second reinforcing inner panel is not separated by a wave and It can also have a partially broken wave. By doing so, a vehicle body panel structure excellent in pedestrian protection can be obtained.
  • the hood tension rigidity can be remarkably increased.
  • a vehicle body hood structure having sufficient torsional rigidity and bending rigidity can be provided.
  • the HIC value can be reduced even if the clearance between the outer and the rigid body is small, the HIC value is almost uniform regardless of the location of collision with the hood, and even an aluminum hood is sufficient. It is possible to provide a pedestrian protection vehicle body hood structure excellent in head collision resistance that can reduce the value.
  • a porous plate for the inner or reinforcing inner it is possible to provide a sound-absorbing vehicle body hood structure having broadband sound-absorbing characteristics and excellent pedestrian protection performance.
  • the static rigidity of the hood can be increased by the substantially trapezoidal inner or reinforcing inner, and the head collision in pedestrian protection can be achieved.
  • the head acceleration can be reduced.
  • the static rigidity of the hood can be increased by the inner or the reinforced inner in which the substantially corrugated shape is superimposed on the approximately corrugated shape, and walking is also possible. Head acceleration due to head collision in person protection can be reduced.
  • the wavelength and wave of the double-wave hood structure The preferable range of high is as shown in claims 13 and 14 and is a wide preferable range.
  • the hood is made of aluminum or steel.
  • the joint between the outer and the inner is made into a soft joint, and the joint portions are arranged in a staggered manner, thereby providing excellent pedestrian protection.
  • the vehicle body panel structure is obtained.
  • the inner and the reinforcing inner are preferably rigidly connected.
  • the use of a perforated plate having a closing rate of 3% or less and a hole diameter of 3 mm or less as the inner or reinforcing inner makes it possible to obtain a vehicle body having excellent broadband sound absorption characteristics.
  • a food panel can be realized.
  • the wavelength or wave height of the inner panel and the reinforcing inner panel is not set in the vehicle body width direction or the vehicle body longitudinal direction.
  • the left and right wave shapes in one wavelength are asymmetric with respect to the wavelength or wave height, Due to the distorted wave-shaped cross-section, the natural vibration mode of the sound field is complicated, the sound absorption characteristics are wideband, and the sound absorption characteristics are improved.
  • the outer panel is made of steel, and the inner panel and the reinforcing inner are made of aluminum or an aluminum alloy.
  • the head acceleration first wave increases to about 200G and the head acceleration second wave decreases, resulting in an HIC value. Decreases.
  • the vehicle body panel structure can be applied to a roof, a door, a trunk lid of a vehicle body, or a roof, a door, a floor, a side wall, etc. of a railway vehicle. Or it can improve the collision resistance of railway vehicles and can also enhance the sound absorption effect.
  • an energy absorbing member such as a foaming polystyrene is provided in a closed space between the outer panel and the inner panel or a closed space between the inner panel and the reinforcing inner panel.
  • the inner panel and the outer panel each having a substantially wave-shaped bead substantially parallel to the vehicle width direction are combined.
  • the vehicle body panel structure it is possible to provide a vehicle body panel structure that is lightweight and has excellent pedestrian protection performance or sound absorption performance.
  • the inner wave height (hla) force in the adult head collision range The inner wave height (hlc) in the child head collision range By making it larger, it is possible to provide a vehicle body panel structure that is lightweight and has excellent pedestrian protection performance or sound absorption performance.
  • a hood excellent in pedestrian protection can be provided.
  • the inner panel having the corrugated cross-sectional shape bead substantially parallel to the vehicle width direction, the reinforcing inner and the outer
  • the vehicle body panel structure combined with the Force that wavelength (pa) satisfies 0.5 ⁇ pa / da ⁇ 2.8, or wavelength (pc) in child head collision range satisfies 0.5 ⁇ pc / dc ⁇ 2.8
  • the optimum wavelength value for pedestrian protection is obtained.
  • the wave height (hla) of the inner and the wave height (h2a) of the reinforcing inner in the adult head collision range are 0.05 (hla). + h2a) / d ⁇ 0.
  • a hood structure excellent in pedestrian protection can be provided.
  • a hood structure excellent in pedestrian protection can be provided.
  • a hood structure excellent in pedestrian protection can be provided as in the above-described invention.
  • FIG. 1 is a perspective view showing an embodiment of an inner in the present invention.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG.
  • FIG. 3 is a perspective view of a vehicle body panel structure according to the present invention.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view of a double wave type vehicle body panel structure having a spline type inner according to the present invention.
  • FIG. 5 is a perspective view showing an embodiment of a spline type inner in the present invention.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view showing an embodiment of a spline type inner in the present invention.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view showing an embodiment of a substantially trapezoidal wave inner in the present invention.
  • FIG. 8 is a cross-sectional view showing an embodiment of a substantially wave-type inner in the present invention.
  • FIG. 9 is a cross-sectional view showing an embodiment of a substantially wave type inner in the present invention.
  • FIG. 10 is a cross-sectional view showing an embodiment of a substantially wave-type inner in the present invention.
  • FIG. 11 is a cross-sectional view showing an embodiment of a substantially wave-type inner in the present invention.
  • FIG. 12 is a cross-sectional view showing an embodiment of a substantially wave type inner in the present invention.
  • 13 A cross-sectional view showing an embodiment of a substantially wave-type inner in which small waves are superimposed in the present invention.
  • FIG. 14 is a perspective view showing an embodiment of a corrugated inner in the present invention.
  • FIG. 15 is a perspective view showing an embodiment of a corrugated inner in the present invention.
  • FIG. 16 is a perspective view showing an embodiment of a corrugated inner in the present invention.
  • FIG. 17 is a perspective view showing an embodiment of a corrugated inner in the present invention.
  • FIG. 18 is a perspective view showing an embodiment of a corrugated inner in the present invention.
  • FIG. 19 is a perspective view showing an embodiment of a corrugated inner in the present invention.
  • FIG. 20 is a perspective view showing an embodiment of a corrugated inner in the present invention.
  • FIG. 21 is a schematic diagram (side view) of a head collision model of a double wave type vehicle body panel structure according to the present invention.
  • FIG. 22 is a schematic view (front view) of a head collision model of a double wave type vehicle body panel structure according to the present invention.
  • FIG. 23 is a model view (perspective view) of a corrugated inner one and a head model according to the present invention.
  • FIG. 24 is a model view (perspective view) of a double wave type vehicle body panel structure according to the present invention.
  • FIG. 26 is an explanatory diagram showing a head acceleration waveform in the double wave type vehicle body panel structure according to the present invention.
  • FIG. 27 is an explanatory diagram showing the relationship between the clearance L and the HIC value.
  • FIG. 30 is a perspective view showing a head collision position in the conventional wave type hood structure.
  • FIG. 31 is a schematic view showing an adhesion portion between an outer and an inner.
  • FIG. 32 is a schematic diagram showing the relationship between the frequency and the aperture ratio in a perforated plate.
  • FIG. 33 is a schematic view showing the relationship between the hole diameter and the aperture ratio in a perforated plate.
  • FIG. 34 is a schematic diagram showing the relationship between the hole diameter and the aperture ratio in a perforated plate.
  • FIG. 35 is a schematic diagram showing the relationship between the back air layer and the frequency in a perforated plate.
  • FIG. 36 is a diagram showing a sound field eigenvalue analysis model (two-dimensional slit model) in a double wave type vehicle body panel structure.
  • FIG. 37 is a diagram showing a result of sound field eigenvalue analysis in a double-wave body panel structure.
  • FIG. 38 is a diagram showing a sound field eigenvalue analysis result in a double wave type vehicle body panel structure.
  • FIG. 39 is a diagram showing a result of sound field eigenvalue analysis in a double wave type vehicle body panel structure.
  • FIG. 40 is a diagram showing a sound field eigenvalue analysis result in a double wave type vehicle body panel structure.
  • FIG. 41 is a diagram showing a sound field eigenvalue analysis result in a double wave type vehicle body panel structure.
  • FIG. 42 is a diagram showing a sound field eigenvalue analysis result in a double wave type vehicle body panel structure.
  • FIG. 47 is an explanatory view showing a joined state between the inner one and the reinforcing inner one.
  • FIG. 49 is an explanatory diagram of a crash bead of a double wave type vehicle body panel structure.
  • FIG. 50 is an explanatory diagram showing a head acceleration waveform for suppressing the HIC value to 1000 or less.
  • FIG. 51 is an explanatory diagram when a reinforcing plate is attached to the outer lower surface of the double-wave type vehicle body panel structure.
  • FIG. 52 is an explanatory diagram when eight reinforcing plates are attached to the outer lower surface of the double-wave body panel structure.
  • FIG. 53 is a view showing a state in which the outer, inner, and reinforcing inner of the double wave type vehicle body panel structure are coupled with rivets or the like.
  • FIG. 54 is a cross-sectional view of a double-wave type vehicle body panel structure in which a rubber or resin bag is provided to ensure the internal pressure sealability.
  • FIG. 55 is an explanatory view showing a structure in which an energy absorbing member is embedded in a closed space between an inner panel and a reinforced inner panel.
  • FIG. 56 is a perspective view showing an embodiment of a corrugated inner in the present invention.
  • FIG. 57 is a perspective view showing an inner and a head collision position in a structure in which a reinforcing inner having a corrugated bead in the vehicle width direction and an inner having a corrugated bead in the longitudinal direction of the vehicle body are combined.
  • FIG. 58 is a perspective view showing a reinforcing inner in a structure in which a reinforcing inner having corrugated beads in the vehicle width direction and an inner having corrugated beads in the longitudinal direction of the vehicle body are combined.
  • ⁇ 59 This is a comparison of the analysis results of a structure that combines a reinforced inner with a corrugated bead in the vehicle width direction and an inner one with a corrugated bead in the longitudinal direction of the vehicle body.
  • Vehicle width Fig. 6 is a diagram comparing the analysis results of a single-wave structure with an inner with a corrugated bead in the direction compared to a conventional structure.
  • FIG. 61 is an explanatory diagram showing an analysis model of a double-wave type vehicle body panel structure in which an inner having a wave-shaped bead in the vehicle width direction and a reinforcing inner are combined.
  • FIG. 62 is an explanatory diagram showing an analysis model of a double-wave type vehicle body panel structure in which an inner having a wave-shaped bead in the vehicle width direction and a reinforcing inner are combined.
  • FIG. 63 is an explanatory diagram showing an analysis model of a double-wave body panel structure that combines an inner having a corrugated bead in the vehicle width direction and a reinforcing inner.
  • FIG. 64 is a view showing an analysis result of a double wave type vehicle body panel structure in which an inner having a wave type bead in the vehicle width direction and a reinforcing inner are combined.
  • FIG. 65 is a view showing an analysis result of a double wave type vehicle body panel structure in which an inner having a wave type bead in the vehicle width direction and a reinforcing inner are combined.
  • FIG. 66 is a diagram showing an analysis result of a double wave type vehicle body panel structure in which an inner one having a corrugated bead in the vehicle width direction and a reinforcing inner are combined with a conventional analysis result.
  • FIG. 67 is a view showing an analysis model of a double-wave type vehicle body panel structure in which a corrugated bead in the vehicle width direction and a corrugated bead in the longitudinal direction of the vehicle body are combined with a reinforcing inner.
  • FIG. 68 is a view showing an analysis model of a double-wave type vehicle body panel structure in which a reinforced inner is combined with a corrugated bead in the vehicle width direction and a corrugated bead in the longitudinal direction of the vehicle body.
  • FIG. 69 is a diagram showing an analysis result of a double wave type vehicle body panel structure in which a wavy bead in the vehicle width direction and a wavy bead in the longitudinal direction of the vehicle body are combined with a reinforcing inner.
  • FIG. 70 is a diagram showing an analysis result of a double-wave type vehicle body panel structure in which an inner and a reinforcing inner mixed with wave-shaped beads in the vehicle width direction and wave-shaped beads in the vehicle body longitudinal direction are combined.
  • FIG. 71 is a diagram showing an analysis result of a double-wave type vehicle body panel structure in which a wavy bead in a vehicle width direction and a wavy bead in a longitudinal direction of a vehicle body are mixed and a reinforcing inner is combined.
  • FIG. 72 shows a cross-sectional shape of a corrugated vehicle panel structure having corrugated beads in the vehicle width direction and corrugated bead inners in the longitudinal direction of the vehicle body.
  • FIG. 73 is a cross-sectional view of a corrugated vehicle panel structure having corrugated beads in the vehicle width direction and corrugated bead inners in the longitudinal direction of the vehicle body.
  • FIG. 74 is a view showing a cross-sectional shape of a double wave type vehicle body panel structure having a wave type inner one in the vehicle width direction and a wave type reinforcing inner.
  • FIG. 75 is a cross-sectional view of a double-wave body panel structure having a corrugated inner one in the vehicle width direction and a corrugated reinforcing inner.
  • FIG. 76 is a view showing a cross-sectional shape of a double wave type vehicle body panel structure in which a wave shape bead in the vehicle width direction and a wave shape bead in the vehicle body longitudinal direction are combined.
  • FIG. 77 is a view showing a cross-sectional shape of a double wave type vehicle body panel structure in which a wavy bead in the vehicle width direction and a wavy bead in the longitudinal direction of the vehicle body are combined.
  • FIG. 78 is a diagram showing an example of an inner body panel body structure that does not cross twice in the center of the body.
  • FIG. 79 is a view showing an example of an inner body of a vehicle body panel structure that does not cross twice in the center of the vehicle body.
  • FIG. 80 is a diagram showing an example of an inner body panel structure that does not cross twice in the center of the body.
  • FIG. 81 is a diagram showing an example of an inner body panel body structure that does not cross twice in the center of the body.
  • FIG. 82 is a diagram showing an example of an inner body panel structure that does not cross twice in the center of the body.
  • FIG. 83 is a diagram showing an example of an inner body panel body structure that does not cross twice in the center of the body.
  • FIG. 84 is a diagram showing an example of an inner body panel body structure that does not cross twice in the center of the body.
  • FIG. 85 is a diagram showing an example of an inner body of a vehicle body panel structure that does not cross twice in the center of the vehicle body.
  • FIG. 86 is a diagram showing an example of an inner body panel body structure that does not cross twice in the center of the body.
  • FIG. 87 is a diagram showing an example of an inner body of a vehicle body panel structure that does not cross twice in the center of the vehicle body.
  • FIG. 88 is a diagram showing an example of an inner body of a vehicle body panel structure that does not cross twice in the center of the vehicle body.
  • FIG. 89] is a diagram showing an example of an inner body of a vehicle body panel structure having one place that intersects twice in the center of the body.
  • FIG. 90 is a diagram showing an example of the inner body of the vehicle body panel structure having one place that intersects twice in the center of the vehicle body.
  • FIG. 91 is a diagram showing a relationship between a wavelength and an HIC value in a single transverse wave vehicle body panel structure.
  • FIG. 92 is a diagram showing a relationship between a wave height and an HIC value in a single transverse wave vehicle body panel structure.
  • FIG. 93 is a diagram showing the relationship between the clearance and the HIC value in the single transverse wave vehicle body panel structure.
  • FIG. 94 is a diagram showing a relationship between a wavelength and an HIC value in a double transverse wave vehicle body panel structure.
  • FIG. 95 is a diagram showing the relationship between the wave height and the HIC value in a double transverse wave vehicle body panel structure.
  • FIG. 96 A diagram showing the relationship between the clearance and the HIC value in the double transverse wave vehicle body panel structure.
  • This is a diagram showing the distribution shape of waves, and a diagram showing the mixed shape of transverse waves and longitudinal waves.
  • FIG. 98 is a diagram showing a wave distribution shape, and showing an example of a change in the shape of a longitudinal wave.
  • FIG. 99 is a view showing the cross-sectional shapes of the inner one and the reinforcing inner one.
  • FIG. 100 is a diagram showing the cross-sectional shapes of the inner and reinforcing inners.
  • FIG. 101 is an explanatory view showing a vehicle body hood structure configured with outer, inner, reinforcing inner, and second reinforcing inner power.
  • ⁇ 102 shows an analysis model diagram of a rectangular shape composed of an outer and corrugated inner
  • FIG. 103 is an analysis model diagram in which an outer is not displayed in the analysis model.
  • FIG. 104 is an analysis result diagram showing the influence of the head collision direction and the wave direction on the HIC value.
  • FIG. 105 is a diagram showing an inner, a reinforcing inner, or a second reinforcing inner in which the direction of the wave is substantially the longitudinal direction of the vehicle body and a part of the wave is divided.
  • FIG. 106 is a diagram showing an inner, a reinforcing inner, or a second reinforcing inner in which the direction of the wave is substantially the width direction of the vehicle body and a part of the wave is divided.
  • FIG. 107 is a diagram showing an inner, a reinforcing inner, or a second reinforcing inner in which the direction of the wave is a substantially oblique direction of the vehicle body and a part of the wave is divided.
  • FIG. 108 is a diagram showing an inner, a reinforcing inner, or a second reinforcing inner in which the direction of the wave is an arbitrary direction of the vehicle body and a part of the wave is divided.
  • the direction of the wave is substantially the longitudinal direction of the vehicle body, and shows a wave in which a part of the wave is divided and an inner, reinforcing inner or second reinforcing inner in which the waves are mixed. It is a figure.
  • the direction of the wave is substantially the longitudinal direction of the vehicle body, and shows a wave in which a part of the wave is divided and an inner, a reinforcing inner or a second reinforcing inner in which the waves are mixed. It is a figure.
  • FIG. 111 is a diagram showing a wave in which the direction of the wave is an oblique direction of the vehicle body and a part of the wave is divided and an inner, a reinforcing inner or a second reinforcing inner in which the waves are mixed.
  • the direction of the wave is the substantially vehicle width direction of the vehicle body, and a wave in which a part of the wave is divided is divided into an inner mixed with the wave, a reinforcing inner, or a second reinforcing inner.
  • FIG. 114 is a diagram showing a head acceleration waveform when the wavelength is 160 mm, the wave height is 30 mm, and the clearance is 70 mm in the single transverse wave hood structure.
  • 115 is a modified view at the time of a head collision after 0 msec in FIG. 114.
  • FIG. 116 is a modified view at the time of a head collision after 6 msec in FIG.
  • FIG. 117 is a modified view at the time of a head collision after 11 msec in FIG.
  • FIG. 118 is a modified view at the time of a head collision after 17 msec in FIG. 114.
  • FIG. 119 is a perspective view showing an inner panel having a transverse wave double structure in which the wavelength is waved.
  • FIG. 120 is a perspective view showing another inner panel having another transverse wave structure in which the wavelength is waved.
  • FIG. 121 is a perspective view showing an inner panel having a double-sided transverse wave structure whose wavelength is non-target, and 122 is a perspective view showing another inner panel having a double-sided wave structure whose wavelength is non-target.
  • ⁇ 123 It is a perspective view showing an inner panel of a single-sided transverse wave whose wavelength is left and right non-target.
  • Adhesive such as rosin
  • FIG. 1 is a perspective view of an inner panel (inner) in an embodiment of a vehicle body panel structure according to the present invention
  • FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG. In Fig. 1, the mesh is inserted so that the corrugated shape is easy to understand! /
  • the inner la is represented by an aluminum alloy or a high-tensile steel plate. It is made of lightweight and high-strength metal, and the length of the vehicle body extends over the entire panel except for the peripheral edges 9a, 9b (9a: vehicle body front side, 9b: driver's seat side) and 10a, 10b (vehicle width side).
  • a plurality of substantially wave-shaped beads (projections) 2a extending in the vertical direction are provided substantially parallel to each other. It should be noted that curved wave beads such as concentric circles or ellipses, which will be described later, are formed substantially in parallel with each other.
  • a corrugated bead 2a has an arcuate bead convex part 5 that protrudes toward the back side of the outer panel (outer) 4a and has a gentle cross section in the longitudinal direction or a longitudinal shape.
  • a corrugation having a curvilinear force continuous in a sine wave shape in the vehicle width direction is formed by an arcuate shape having a gentle cross-section that is recessed on the opposite side or a bead concave portion 6 having a bowl shape in the longitudinal direction.
  • seven linear corrugated beads 2a are provided on the surface of the inner la in parallel with each other and at a distance from each other.
  • the corrugated bead 2a shown in FIG. 1 and FIG. 2 includes the bead recess 6 and has substantially the same width in the longitudinal direction.
  • the corrugated bead 2a is not necessarily required to have the same width in the longitudinal direction including the bead recess 6.
  • a constriction or depression that is partially narrowed may be provided to form a shape that protects the occupant by absorbing the impact as a starting point for the entire inner deformation in the event of a vehicle collision.
  • the width may be gradually narrowed or the width may be increased according to the vehicle body design.
  • the conditions such as the cross-sectional shape (width, height, inclination angle of the slope), number (number), and length of the corrugated bead 2a and the bead recess 6 are not particularly limited to the present embodiment. Absent. However, in consideration of the display of rigidity and the ease of molding, it is preferable to select a range force in which the wave height h of the cross-sectional shape is 10 to 60 mm and the wavelength p is 90 to 300 mm.
  • the cross-sectional shape and conditions of these substantially wave-shaped beads 2a and bead recesses 6 are tension rigidity, torsional rigidity, bending rigidity, and that molding is possible or easy (formability), etc. It is suitably selected from the relationship.
  • the thickness of the outer edge portion (outer peripheral portion) of the inner is made thicker than the thickness of the central portion, and the tip of the panel or panel structure is applied. It can be combined with other means to enhance the rigidity of the panel or panel structure, etc. as appropriate for bending load.
  • a reinforced inner panel (hereinafter simply referred to as "reinforced inner one") 40 is integrated so that the apex portions of the inner one and the inner one are coupled.
  • the connecting portion is connected using, for example, an adhesive or a rivet.
  • the double wave structure increases the absorbed energy at the time of head collision, improves the head collision resistance, and increases the sound absorption rate from the viewpoint of noise countermeasures.
  • the cross-sectional shape of the inner and the reinforcing inner is basically a sinusoidal substantially wave shape, but it is more practical to use a spline curve with a high degree of curvature.
  • . 4 to 6 show examples in which the cross-sectional shape is a spline curve.
  • Fig. 4 is a diagram showing a cut surface in the vehicle width direction at the center of the hood. As shown in Fig. 4, the engine room usually has a complicated arrangement of parts, and this spline shape enables a flexible inner shape design that takes into account the parts arrangement.
  • FIG. 5 is a perspective view showing the inner part of the spline shape, and FIGS.
  • the reinforcing inner has the same shape as the inner one, and the combination of the cross-sectional shapes of the inner and the reinforcing inner is basically the same shape, and the wave length is different but the wavelength is the same. However, it may be possible to combine different shapes.
  • a spline curve is a curve formed by smoothly connecting curves having different large and small curvatures.
  • the spline waveform is formed by superimposing a plurality of waves having different large and small curvatures such as an embossed shape on the basis of a substantially wave-shaped waveform (including a substantially trapezoidal shape) based on the same meaning as a spline curve. It is defined as a waveform.
  • the embossed shape may extend over the entire inner and reinforced inner areas, or may be limited to local areas such as the R section.
  • the cross-sectional shape of the inner and the reinforcing inner according to the present invention is basically a sine curve.
  • a substantially trapezoidal shape may be used for the cross-sectional shape.
  • Figure 7 (a) shows a schematic diagram of the trapezoidal cross section
  • Fig. 7 (b) shows a variation of the trapezoidal cross section.
  • Figure 7 (a) shows the case where both the convex and concave parts are trapezoidal
  • Figure 7 (b) shows the case where the convex part is trapezoidal and the concave part is arcuate.
  • these trapezoidal corrugations are such that both the inner and the reinforcing inner have the same shape, but one of the inner and the reinforcing inner may be a sine curve or a spline curve.
  • local rigidity may be adjusted by providing small irregularities or overlapping small waves on the curved surfaces of the inner and reinforcing inners. If unevenness is provided by a small bead extending in the longitudinal direction of the vehicle body, the rigidity in the vehicle body direction is increased and the head collision resistance may be locally increased.
  • FIG. 8 to 10 are cross-sectional views showing an example of a double-wave cross-sectional shape when the inner one and the reinforcing inner one are vertically symmetrical.
  • Figure 8 shows five cases in which the inner and reinforcing inners are vertically symmetrical.
  • 8A to 8E a vehicle body panel structure is formed by the outer 4 and the vertically symmetrical inner 1 and reinforcing inner 40 disposed on the back surface thereof.
  • Figure 9 shows one case where the inner and reinforcing inners are vertically symmetrical.
  • the inner 1 and the reinforcing inner 40 in FIG. 9 are examples in which predetermined intervals are provided between the recesses or between the protrusions
  • FIG. 10 shows one case in which the inner and the reinforcing inner are symmetrical in the vertical direction. This is an example in which fine irregularities are provided on the surface of the cross-sectional curve.
  • Figs. 11 (a) to 11 (d) and Fig. 12 are examples in the case of asymmetrical upper and lower, and Fig. 11 (a) is an example in which a small convex portion is provided in the concave portion of the reinforcing inner 40, Fig. 11 (b) is an example in which a part of the convex part of the inner 1 is a straight line, and FIG. 11 (c) is a combination of the inner 1 in which a part of the convex part is a straight line and the reinforcing inner 40 having a small convex part in the concave part.
  • FIG. 11 (d) shows an example in which a part of the concave portion of the reinforcing inner 40 is a straight line.
  • FIG. 12 is an example in which fine irregularities are provided on the surface of the cross-section curve of the reinforcing inner 40.
  • FIGS. 13 (a) to (d) are diagrams showing a double-wave cross-sectional shape when the inner and the reinforcing inner are vertically symmetric
  • FIGS. 13 (b) to (d) FIG. 14 is a diagram showing an example in which small waves are superimposed on the cross-sectional corrugated shape of FIG. 13 (a) so as to be vertically symmetrical. That is, in FIG. 13 (a), this vehicle body panel structure shows a cross-sectional shape before the wavelet is overlapped, and shows a case where the inner 1 and the reinforcing inner 40 are vertically symmetrical.
  • Fig. 13 (b) shows one wavelength in Fig. 13 (a).
  • FIG. 13 (c) shows the cross-sectional shape of two small waves superimposed on Fig. 13 (c).
  • Fig. 13 (d) shows the cross-sectional shape of three small waves superimposed on one wavelength in Fig. 13 (a).
  • FIG. 13 (a) is a diagram showing a cross-sectional shape in which four small waves are superimposed on one wavelength.
  • the plurality of substantially wave-shaped beads are substantially parallel to the vehicle width direction or longitudinal direction of the panel structure, substantially oblique to the longitudinal direction of the panel structure, or approximately the panel structure. It is preferable that they are provided in a concentric arrangement with respect to the center. Further, the plurality of substantially corrugated beads have a corrugated cross-sectional shape in the second direction intersecting the first direction and the first irregularities formed so that the cross-sectional shape in the first direction is corrugated. Thus, a plurality of second irregularities may be formed.
  • FIGS. 14 to 17 and 56 show perspective views of examples of the substantially wave-shaped bead arrangement of the inner and the reinforcing inner, and FIG. 73 shows a cross-sectional view thereof.
  • the inner If in FIG. 14 is formed in a region in which linear corrugated beads 2f and 2g whose ridgelines are inclined with respect to the longitudinal direction of the vehicle body are divided on both sides in the vehicle body width direction.
  • the corrugated beads 2f and 2g shown in FIG. 14 are arranged in a nose shape so that their ridge lines meet each other in the vehicle body direction.
  • the inner lg in FIG. 15 is a force in which linear corrugated beads 2f and 2g whose ridgelines are inclined with respect to the longitudinal direction of the vehicle body are formed in a region divided in the vehicle body width direction.
  • the corrugated beads 2f and 2g shown in Fig. 1 are arranged in an inverted C shape with their ridges facing away from each other!
  • the inner lb of Fig. 16 has a plurality of substantially wave-shaped beads 2b concentrically provided substantially in parallel with each other over the entire surface of the panel. That is, the uneven shape of the corrugated bead 2b of the inner lb shown in FIG. 16 is a concentric circle.
  • a plurality of substantially wave-shaped beads 2c and 2d are provided in an elliptical shape so as to be substantially parallel to each other over the entire surface of the panel. That is, the inner lc shown in FIG. 17 is provided with an elliptical corrugated bead 2d at the center and linear corrugated beads 2c on both sides thereof.
  • a plurality of substantially wave-shaped beads intersect a wave substantially parallel to the longitudinal direction of the panel structure and a wave substantially perpendicular thereto. It can be provided in a double wave array. Examples of the substantially wave type bead arrangement of the inner and the reinforcing inner are shown as perspective views in FIGS. 18 and 19, respectively.
  • the inner Id in Fig. 18 increases the bonding area between the outer and inner ones in such a manner that a plurality of substantially wave-shaped beads 2a, 2e force S are perpendicular to each other across the entire panel. That is, in the inner Id shown in FIG. 18, as in FIG. 1, the corrugated bead 2a having a straight ridge line extending in the longitudinal direction of the vehicle and the corrugated 2e extending in the vehicle width direction are orthogonal to each other. It is formed like this.
  • the inner If in Fig. 19 has a plurality of substantially wave-shaped beads 2a (vertical beads) and 2e (horizontal beads) that run vertically and horizontally across the entire surface of the panel. The bonding area of is reduced.
  • the corrugated bead 2a and 2e wave cross-sectional shape shown in FIG. 19 is a sine curve.
  • the inner If shown in FIG. 19 is formed so that the corrugated bead 2a whose ridgeline extends in the vehicle body longitudinal direction and the corrugated bead 2e whose ridgeline extends in the vehicle body width direction are orthogonal to each other.
  • the cross-sectional shape of 2e is a spline shape.
  • FIG. 20 shows a perspective view of an example of a substantially wave-type bead arrangement of the inner and the reinforcing inner.
  • the inner lh shown in FIG. 20 has straight corrugated beads 2f and 2g extending at an incline with respect to the longitudinal direction of the vehicle body, and both are formed on the entire surface of the vehicle body panel.
  • FIG. 16 shows an aspect in which the oblique substantially wave-shaped beads 2f and 2g in FIG. 15 cross each other.
  • the integration of the inner, the reinforcing inner and the outer is basically performed in the same manner as the panel structure described in FIG.
  • the substantially wave-shaped bead when the substantially wave-shaped inner according to the present invention is viewed in plan, the substantially wave-shaped bead includes a parallel or oblique shape with respect to the longitudinal direction of the hood, or an elliptical shape with respect to the approximate center of the substantially wave-shaped inner. Alternatively, they can be arranged in parallel so as to form concentric circles or a double wave shape that is a combination of these arrangements. These arranged substantially wave-shaped beads form the inner cross-sectional shape over the entire panel surface. Note that the specific provisions for each of these arrays do not impair the effect of improving the rigidity, which is not a strict meaning, and allow some deviation in the range. Parallel, trapezoidal, concentric circles, etc. are almost parallel. , Substantially trapezoidal, substantially concentric, etc.
  • the inner If and lg in Figs. 14 and 15 described above are substantially wave-shaped beads 2f and 2g, which are V-shaped (U-shaped.
  • the inner force shown in FIG. 56 shows a manner in which substantially wave-type beads are distributed substantially parallel to the vehicle width direction. In FIG. 56, the substantially wave-shaped beads are distributed in parallel to the vehicle width direction.
  • the hood structure shown in Fig. 2 has a resin layer 7 disposed on the top of the substantially labyrinth bead 2 of the inner la, and the sebum layer 7 is used as an adhesive to form a flat top part 5a of the substantially corrugated bead 2a. It shows a state in which the back surface of the outer 4a formed into a circular arc shape is joined to each other and a closed cross-sectional structure is formed through a space.
  • the integral structure as the hood structure is fixed together with the adhesive by hem (bending) the peripheral edge of the inner la and the outer 4 and the hem 4b of the outer peripheral 4 rim. It is done.
  • the resin layer 7 can also be provided with vibration suppression, noise reduction (shock insulation), shock buffering effect, etc. by selecting the characteristics and type of the resin. And in order to improve these effects, it is possible to fill the gap between the inner la and the outer 4 such as the top of the corrugated bead 5 with only the top 5a of the corrugated bead 5 and the cushioning material, etc. good.
  • FIG. 3 as a perspective view of the double wave type hood structure of FIG. 2, the wave type hood structure in which the inner la and the heater 4 are integrated together is the conventional cone type hood structure. Like the beam type hood structure, it is further reinforced locally by reinforcing members such as Hinge Reinforcement 21 and Latch Reinforcement 2 2! RU
  • the conventional wave-type inner can absorb the kinetic energy of the head very well and greatly reduce the HIC value. It is possible. That is,
  • the wavelength of the wave-type inner By setting the wavelength of the wave-type inner to the value before and after the head-related injuries, it becomes a structure that supports the head with one wave when the head collides, and the head is softly deformed. As a result, the second acceleration wave decreases and the HIC value decreases.
  • the head collision energy is efficiently absorbed by adding a reinforcing inner to the conventional wave type hood structure.
  • the value is further reduced compared to the conventional wave type hood structure, and the head collision resistance is increased.
  • a soft joining method is applied between the outer and inner ones, and local adhesive portions are provided in the ridges of the corrugated inner ones in a dusty or dispersed manner to protect pedestrians.
  • the outer and inner rattling vibrations are not impaired. As a result, the head acceleration wave is disturbed and the HIC value can be lowered.
  • the corrugated inner In the engine room, there are hard parts such as the engine, battery, and Raje night.
  • the design of the corrugated inner one needs to take into account the arrangement of these parts.
  • the arrangement of these parts varies from car to car, and the cross-sectional shape of the corrugated inner is modified from a simple and regular corrugated shape to a corrugated shape with irregularly varying wavelengths, wave heights, and waveforms. be able to.
  • the corrugated cross-sectional shape is preferably a shape as shown in Fig. 4, for example, which is defined by a shape function that can represent an arbitrary three-dimensional shape such as a spline function.
  • the inner having such a wave shape of the spline function is defined as a spline inner one, which is one form of the wave inner.
  • Fig. 4 is a cross-sectional shape in a cross section in the longitudinal direction of the hood, and represents an outer, a spline-type inner, a spline-type reinforcing inner, and a rigid body surface in the engine room.
  • the positional relationship between the spline-type inner and spline-type reinforcing inners and the rigid surface is that the wave troughs collide evenly on the rigid surface when the head collides, and the reaction force from the rigid surface is corrugated. Give consideration to the entire surface.
  • the cross-sectional shape is such that it is evenly supported by the valleys Dl and D2 of the spline wave ( The same applies to B2, B3, and B4).
  • the cross-sectional shape can be made such that the wavelength is increased and the wave valleys D2 and D3 are evenly supported. If the wavelength is shortened and the number of waves is increased at this part, the bending rigidity of the inner car in the vehicle width direction decreases, the vertical displacement increases, and head collision resistance decreases. Are connected by one wave (the same applies to A2). However, there is no problem in providing waves in an allowable range with a low HIC value.
  • the spline-type inner can achieve substantially constant head collision resistance regardless of the arrangement of rigid bodies in the engine room that are different for each vehicle.
  • the arrangement of rigid objects in the engine room is very complex, and the spline wave height and wavelength can be flexibly changed in the vehicle width and vehicle longitudinal direction, so the shape of the spline-type inner is a complicated curved surface. It becomes.
  • a reinforcing plate is attached to the inner side, unevenness (so-called embossing) is locally attached to the spline inner, or a small wave
  • embossing unevenness
  • the outer weight can be increased locally, and the value of the first acceleration wave at the time of head collision can be increased to about 200G.
  • the present inventors have clarified that the optimum shape of the head acceleration waveform is obtained, and as a result, the HIC value decreases.
  • the metal used for the outer, inner, and reinforcing inner a commonly used A1 alloy plate or high-tensile steel plate is appropriately employed. However, since it is necessary to make the thickness extremely thick from the viewpoint of characteristics such as material strength, it is unrealistic to obtain the desired rigidity in the present invention. Not applicable as body panel structure material.
  • the vehicle panel structure of the present invention does not require the use of a high-strength steel plate and is particularly high. Even without using a strong A1 alloy, it is possible to achieve sufficiently high rigidity.
  • the A1 alloy itself used for the inner or outer applied to the present invention is usually used for this kind of non-node.
  • Commonly used AA 3 ⁇ 4 [IS standard [Koyoru 3000 series, 5000 series, 6000 series, 7 000 series, etc. .
  • These A1 alloy sheets are manufactured by a conventional method such as rolling and are appropriately tempered before use.
  • the corrugated cross section has a sine wave shape, and the wave distribution is a hood. In the case of being parallel to the longitudinal direction, it was examined.
  • FIG. 21 is a side view showing an outline of a corrugated inner pedestrian head collision model applied to the present invention
  • FIG. 22 is a front view.
  • Figures 23 and 24 show perspective views of the head collision model.
  • a corrugated inner 1 is provided on the inner surface of the outer 4, and a reinforcing inner 40 is provided on the inner surface of the corrugated inner 1. Bonded by 30.
  • Reference numeral 23 denotes a pedestrian's head, and reference numeral 24 denotes a rigid surface.
  • each dimension includes the head outer diameter d, the collision speed v, the collision angle OC, the distance L in the collision direction between the outer and the rigid surface, the thickness c of the adhesive, the wave height hl of the corrugated inner, Represents the wave height h2 of the reinforced inner and the wavelength p of the corrugated inner and reinforced inner.
  • Table 1 The analysis conditions for the pedestrian's head model are shown in Table 1 below.
  • the head collision model is a simple model consisting of a spherical head model for the head and a hood structure and a rigid surface.
  • the rigid body surface simulates a rigid objective such as an engine that is difficult to model in the engine room, and has a clearance L in the vertical direction with a curved surface parallel to the outer.
  • the hood model is a regular sedan with inner and reinforcing inners made of 5000 series aluminum material, and the outer one made of 6000 series aluminum material, with a double plate structure with a hood longitudinal curvature of 3100mm and a width curvature of 4300mm.
  • This model was modeled as a plastic body.
  • the joint between the outer and inner is not modeled, and the thickness c of the joint is modeled to loosen the gap.
  • the three points in the black triangle in Fig. 23 are the support parts, the other parts are not constrained, the hood structure deforms greatly at the time of head collision, and the collision part is a rigid surface Collide with.
  • FIG. 23 and FIG. 62 are diagrams showing analysis models.
  • the head collision position is in the center of the hood.
  • Fig. 24 shows the wave portion of the double-wave type hood structure.
  • the reinforcing inner on the bottom surface of the corrugated inner is fixed at the contact portion with the inner, and the inner and reinforcing inners are shown.
  • One is a closed space.
  • the conventional corrugated hood structure has no reinforcing inner.
  • Fig. 25 shows the analysis results for the wave type hood structure
  • Fig. 26 shows the analysis results for the double wave type (longitudinal wave) hood structure
  • Fig. 66 shows the analysis results for the double wave type (transverse wave) hood structure. .
  • the HIC value for the wave type hood structure was 966, but the HIC value for the double wave type (longitudinal wave) hood structure dropped to 657, and the double wave type (transverse wave) In the case of the hood structure, the HIC value has dropped to 635.
  • the double-wave hood structure efficiently absorbs the head collision energy, and the magnitude of the second acceleration wave is particularly reduced from 120G to 80G.
  • the effect of the head-to-head collision resistance of the double-wave hood structure was confirmed.
  • Fig. 28 shows the analysis results of the child head collision with respect to wavelength. From Fig. 28, the HIC value of the double-wave hood structure is significantly lower than that of the conventional type, and the preferred range is 0.5 when the wavelength is p and the outer diameter of the pedestrian's head is d. It was confirmed that p / d ⁇ 2.8. This preferred range can also be applied to adult head collisions.
  • the wavelength When the wavelength is short, the bending rigidity in the vehicle body longitudinal direction of the inner and reinforcing inners increases, and the rigidity of the hood becomes too high, and the HIC value exceeds the limit value. On the other hand, if the wavelength is too large, the bending rigidity in the longitudinal direction of the vehicle will decrease, the rigidity of the hood will be too low, the head will collide with the rigid surface, and the HIC value will exceed the limit value. It is extremely important that the wavelength is within a suitable range.
  • FIG. 29 shows the analysis result of the child head collision in the same manner as for the wave height.
  • the HIC value of the double wave type hood structure is significantly lower than that of the conventional type, the wave height of the inner is hl, the wave height of the reinforced inner is h2, and the pedestrian's head outer diameter is d. It was confirmed that 0. 05 ⁇ (hl + h2) / d ⁇ 0.35. This preferred range can also be applied to adult head collisions.
  • the bending rigidity in the longitudinal direction of the car body decreases, the rigidity of the hood becomes too low, the head collides with the rigid surface, and the HIC value exceeds the limit value.
  • the wave height is high, the bending rigidity in the longitudinal direction of the car body of the inner and reinforcing inners increases, the rigidity of the hood becomes too high, and the HIC value exceeds the limit value. It is extremely important that the wavelength is within a suitable range.
  • the effect of the head collision position was investigated using a double-wave hood structure.
  • the analysis conditions were a child head collision, the vertical clearance L between the outer and rigid surfaces was 70 mm, the head collision position is shown in Fig. 30, and the analysis results are shown in Table 3. From Table 3, even if the head collision position changed, the HIC value was almost constant. As a result, it was confirmed that the HIC value of the double-wave hood structure was almost uniform with respect to the collision site. Regardless of the collision position, the HIC value is constant. It can be said that it is extremely useful for safety.
  • the outer and inner ones tend to vibrate together, eliminating rattling vibrations, resulting in an increase in the second acceleration wave.
  • the HIC value has been confirmed to increase.
  • the basic structure is the same and the same mechanism occurs, so the same bonding method is required. For this reason, in the present invention, a method for adhering the corrugated inner one and the outer in the double-wave hood structure may be defined.
  • the double wave hood structure of the present invention it is preferable to have two air layers between the outer and inner, between the inner and the reinforcing inner, and to provide fine holes in the inner or the reinforcing inner.
  • the sound absorption performance is improved by the pedestrian protection performance alone.
  • the size of the fine holes it is quite difficult to punch fine holes that are less than the plate thickness by general common sense in manufacturing. If mass production is assumed, the minimum value of the hole diameter is Although it is about the thickness, a separate study is necessary to economically increase the smaller holes.
  • the hole diameter lmm from Fig. 33 is set. It can be seen that the target frequency can be satisfied when the aperture ratio is 2% or less and the aperture ratio is 3% or less when the hole diameter is 3mm.
  • FIG. 33 shows the relationship between the hole diameter and the aperture ratio when the target frequency is 1000 Hz or less and the plate thickness is 0.8 mm. It can be seen that if the back air layer is 30 mm or less, the target frequency can be obtained with a hole diameter of 3 mm or less and an aperture ratio of 3% or less. It can be seen from FIG. 34 that the same conclusion can be obtained even when the plate thickness is 0.4 mm.
  • the thickness of the inner plate is 0.8 mm
  • the aperture ratio is 0.5%
  • the slit width is 0.05 mm
  • the slit length is 100 mm
  • the thickness of the reinforcing inner plate is 0.3 mm
  • the aperture ratio is 0.5%
  • the slit width was 0.05 mm and the slit length was 100 mm.
  • the wave height was 15 mm for both inner and reinforcing inner.
  • Fig. 35 shows the relationship between the back air layer and frequency in this case
  • Fig. 36 shows the analysis model. In the analysis model, the area sandwiched between the outer and inner ones is C1 and C2, and the area between the inner and reinforcing inner is B part (see Fig. 36).
  • the slit cross-sectional shape is as shown in the enlarged view of part A in the figure, and slits with a width of 0.05 mm were provided at intervals of 10 mm in the inner and the reinforcing inner so that the aperture ratio was 0.5%.
  • FIG. 37 is a diagram showing a natural vibration mode of a sound field when a wavelength is 160 mm and one symmetric wavelength is modeled.
  • Fig. 37 is a symmetrical one-wavelength two-dimensional slit model showing the sound pressure distribution diagram and natural frequency in the valley mode from the first-order mode to the ninth-order mode.
  • the sound pressure is displayed as a normal value and distributed in the range of 1 to -1.
  • sound pressure 1.0 occurs at C1 and C2 (numbers are shown in the figure), and the natural frequency is 720HZ. This mode seems to be a vibration mode due to the back air layer (average value is 7.5 mm) between the outer and inner ones.
  • Fig. 37 is a diagram showing a natural vibration mode of a sound field when a wavelength is 160 mm and one symmetric wavelength is modeled.
  • Fig. 37 is a symmetrical one-wavelength two-dimensional slit model showing the sound pressure distribution diagram and natural frequency in the valley mode from the first-order mode to the ninth
  • the natural frequency is 720 Hz when the thickness of the back air layer is 16 mm. It is. For this reason, it is considered that the vibration mode is in the region where the back air layer with the C1 part and the C2 part being part of the B part is 16mm.
  • secondary mode Is 997HZ which is the natural frequency at the back air layer thickness of 8.5mm in CI and C2, and roughly corresponds to the average value of the back air layer of the outer and inner ones of 7.5mm.
  • the C1 part has a sound pressure of 1.0, while the C2 part has a sound pressure of 1.0 and the sign is reversed.
  • the vibration modes are almost similar to the second-order mode, but each is thought to be a mode in which the back air layer gradually becomes smaller.
  • the 8th and 9th modes are vibration modes due to the back air layer between the reinforced inner and inner. In this way, it can be seen that in the double-wave structure, there are two air layers that only change the thickness of the back air layer, resulting in a complicated vibration mode.
  • FIG. 39 shows the analysis results of modeling the wave shape of left and right symmetrical waves with the same dimensions, and the sound pressure distribution and natural vibration in each mode from the first mode to the fifth mode.
  • FIG. 38 is a diagram showing the relationship between the vibration order and the natural frequency. From Fig. 39, the vibration mode no-turn is a force similar to the case of one wave. The vibration mode becomes more complicated due to the influence of adjacent waves, and as shown in Fig. 38, there are 9 to 25 vibration modes below 2000HZ. Has increased. Conventionally, it is known that broadband sound absorption characteristics can be obtained by stacking double perforated plates, but the sound absorption characteristics of the double-wave hood structure shown here are obtained by connecting the peak values of each vibration mode.
  • Fig. 40 shows the broadband sound absorption characteristics expected from the left-right symmetric 4-wavelength two-dimensional slit model.
  • the natural frequency below 2000HZ is increased to 33.
  • the vibration mode has become more complicated by making the force wave shape asymmetric due to the increase in the areas of C1, C2, and B due to a slight increase in wavelength.
  • vibration modes are concentrated in a frequency range of 20 OOHZ or less, and the broadband performance of sound absorption performance is improved. I can say that.
  • Fig. 42 shows the analysis results
  • Fig. 38 shows the relationship between the vibration order and the natural frequency.
  • Fig. 42 shows a four-wavelength two-dimensional slit model that is tilted asymmetrically and shows the sound pressure distribution diagram and natural frequency in each mode from the first-order mode to the fifth-order mode.
  • the clearance between the outer and the inner is 3 mm
  • the clearance between the inner and the reinforcing inner is 0.3 mm.
  • the vibration mode becomes more complex due to the complexity of the shape, and the natural frequency shifts to the low frequency side.
  • the characteristic that this natural frequency shifts to the low frequency side, which is difficult to suppress the vibration on the low frequency side can be said to be excellent as a sound absorbing characteristic required for the hood.
  • the natural vibration order of 2000HZ or less is 34, and it can be said that a wide range of sound absorption is obtained.
  • the basic structure of the pedestrian sound absorption hood is to make the vibration mode of the sound field complex, and to achieve wideband sound absorption characteristics by increasing the natural vibration mode below 2 OOOHZ as much as possible. It can be said that it is sufficient to satisfy the person protection performance.
  • the design concept for the double-wave hood structure is considered as follows.
  • the left and right cross-sectional shapes at one wavelength are made asymmetrical, and the vibration mode of the sound field is complicated.
  • the wave shape in one wavelength is asymmetrical on the left and right (see Fig. 41), and not only the wavelength but also the wave height may be asymmetrical.
  • the vibration mode of the sound field can be complicated by changing the wavelength of adjacent waves or making the cross-sectional shape of the waves non-uniform in the longitudinal direction of the vehicle body of the hood.
  • the wavelength or wave height of the inner panel and the reinforced inner panel is not uniform in the vehicle width direction or the longitudinal direction of the vehicle body. Can be complicated.
  • FIG. 43 is a diagram showing an embodiment in which the wavelengths of adjacent waves are changed, and shows an embodiment when the wavelengths are not uniform in the vehicle width direction and the vehicle body longitudinal direction.
  • Figure 44 shows that the cross-sectional shape of the wave is uneven in the longitudinal direction of the hood.
  • FIGS. 45 and 46 show examples in which the wavelength or wave height is not uniform in the vehicle width direction or the longitudinal direction of the vehicle body.
  • the outer and inner ones are flexibly coupled by adhesive portions arranged in a staggered manner.
  • the rattling vibration between the outer and inner ones disappears, the second acceleration wave increases, and the HIC value increases.
  • the clearance between the outer and inner is usually lmm to 10mm, preferably about 2mm to 5mm. Clearance is also small in terms of pedestrian protection. This is because if the time at which the first wave is generated at the time of head collision can be advanced, the same effect as the effect of increasing the clearance from the outer surface to the rigid surface can be obtained, and the collision speed to the rigid surface can be reduced.
  • the clearance between the outer and the inner is large.
  • the movement of air between adjacent wavelengths is facilitated, and low-order frequency modes appear in the natural vibration mode of the sound field, and the vibration modes become more complicated.
  • the frequency range in which sound can be absorbed is expanded, the vibration mode order below the target 2000HZ is increased, and sound absorption performance is improved.
  • the pedestrian protection and the sound absorption performance are in conflict with each other with respect to the clearance between the outer and the inner. Therefore, it is necessary to balance well.
  • the inner and the reinforced inner are preferably made of a resin adhesive or a mechanical bond such as a bolt or rivet. From the viewpoint of pedestrian protection, it is desirable that the inner and reinforcing inners are rigidly connected at the contact area. This is the force that absorbs the impact load that is transmitted to the reinforced inner part by the entire reinforced inner part, thereby increasing the amount of energy absorption and avoiding the collision of the head with the rigid surface.
  • the sound field natural vibration mode of the air layer is better when the adjacent back air layer between the inner and reinforced inners is closed for each wavelength than when it is not closed. Forms complex vibration mode and improves sound absorption performance. For this reason, it is better for the viewpoint power of sound absorption that there is a sufficient gap through which air can pass between the inner and the reinforcing inner.
  • Figure 47 shows how the inner and the reinforced inner are connected to satisfy both pedestrian protection and sound absorption conditions.
  • Fig. 47 is a view of the directional force of the corrugated inner, which is perpendicular to the longitudinal direction of the vehicle body.
  • the corrugated inner surface has small wave-like irregularities with a wave height of about lmm to 10mm.
  • the part indicated by reference numeral 25 is an adhesion part, and it is necessary to secure a sufficient adhesion area in the vehicle width direction.
  • the adhesive may be a resin adhesive, but an adhesive having high rigidity and high adhesive strength is preferable so that the inner and the reinforcing inner can be firmly bonded. It is also possible to use rivets, spot welding, etc. for strong reinforcement.
  • the hole shape of the perforated plate is usually circular, but may be a slit, rectangle, triangle, star, polygon, or the like.
  • the Helmholtz resonance principle can also be applied to these shapes.
  • the preferred range of wavelength and wave height for pedestrian protection is extremely wide, and the sound absorption performance is easily satisfied. Sections 13 and 14).
  • the double wave having the outer panel, the inner panel disposed on the inner surface of the outer panel, and the reinforcing inner panel disposed on the inner surface of the inner panel.
  • the perforated plate is not suitable for painting because the holes are filled with paint when painted.
  • the hood is painted by the method of squeezing! /, And putting the outer and inner ones together into a container filled with paint.
  • Such a method is not possible with a sound absorbing hood, and it is necessary to paint the outer singly and then assemble the inner and the reinforced inner.
  • the conventional method of connecting the outer and the inner by hem bending is not appropriate for the sound absorbing hood.
  • a method has already been designed in which the outer circumference of the outer is bent approximately 90 degrees and the inner and outer are joined.
  • the sound absorbing hood includes a reinforcing inner.
  • FIG. 53 is an explanatory view showing a crush bead in a double wave type hood structure.
  • a crush bead is applied to the inner and the reinforcing inner except the outer periphery of the hood. If the bead is too deep and the bead width is too large, the rigidity of the hood inner in the longitudinal direction of the vehicle body will be reduced and the pedestrian protection performance will be reduced. The width is determined.
  • the bead width may be determined by setting the bead depth to around 10 mm, in accordance with the multi-corner adopting the same closed section structure as the hood structure.
  • a crush bead is provided on the reinforcing inner as in the case of the inner.
  • the bead is dug vertically downward as in the case of the inner.
  • the outer panel is made of steel and the inner panel and the reinforcing inner are made of aluminum.
  • the HIC value is about 1000.
  • Figure 50 shows the ideal acceleration waveform.
  • Fig. 50 by using a steel plate for the outer panel, the weight of the outer panel increases and the magnitude of the first acceleration wave at the time of head collision increases. By setting this size to about 200G, the head collision energy is consumed and the second acceleration wave is lowered. As a result, an ideal acceleration waveform is obtained, and the HIC value can be suppressed to 1000 or less.
  • the outer plate thickness of the steel plate is about 0.7 mm.
  • a metal plate made of steel, aluminum, lead, or the like is attached to the lower surface of the outer panel at appropriate times in the double-wave hood structure.
  • the second acceleration wave decreases and the HIC value can be suppressed to 1000 or less.
  • Detailed conditions such as the type, location, number, and thickness of metal plates will be examined in a timely manner.
  • This method is also applicable to the force double wave type hood structure that the inventor has shown in Japanese Patent Application No. 2002-239976 that it can be applied to the conventional wave type hood structure. .
  • FIGS. 51 and 52 Such an embodiment is shown in FIGS. 51 and 52.
  • a reinforcing plate is attached by a rivet 43 to the driver's seat side of the hood, which is the adult head collision area.
  • the HIC value is reduced in an adult head collision with a heavy head weight.
  • the double-wave type vehicle body panel structure such as the double-wave type vehicle body hood structure is excellent in rigidity, collision resistance, and has sound absorption characteristics. It can be applied to roofs, doors, trunk lids, etc. Furthermore, it can be applied to the panel structure of a railway car body.
  • Figure 54 shows an example.
  • the rubber or resin bag 44 shown in FIG. 54 may be independently attached to each wave.
  • an appropriate value may be set for each location where the magnitude of the internal pressure need not be the same.
  • a rubber or resin bag 44 may be used, and the sealing performance may be ensured only by the outer, inner and reinforcing inner. In this case, the sealing must be maintained at the joints of each member using an adhesive or the like.
  • FIG. 55 shows the implementation side.
  • the energy absorption unit villages 45 such as styrene foam are connected independently for each wave! /.
  • the inner has a substantially wave-shaped bead in the longitudinal direction of the vehicle body
  • the reinforcing inner has a substantially wave-shaped bead in the vehicle width direction.
  • head collision analysis child head collision
  • Figures 57 and 58 show the analysis models.
  • FIG. 76 is a simplified cross-sectional view viewed from the side of the hood
  • FIG. 77 is a simplified cross-sectional view viewed from the front of the hood. Head collision positions are 5 points 1 to 5 shown in Fig.57.
  • Figure 59 shows the analysis results.
  • the head crash performance is almost the same as the case without the conventional reinforcing inner, and the performance is slightly better than when the wave direction is the inner and the reinforcing inner in the longitudinal direction of the vehicle body.
  • the result was to take.
  • this structure can be said to have superior performance compared to the conventional type in that sound absorption performance is added.
  • FIG. 61 is an overall view of the analysis model
  • Fig. 62 is a diagram showing the inner shape of Fig. 61
  • Fig. 63 is a diagram showing the shape of the inner and reinforcing inners at the center
  • Fig. 74 is a simplified view from the side of the hood. It is sectional drawing.
  • Fig. 64 shows the head acceleration waveform when it collides with the peak of the wave of the child head force inner.
  • Figure 65 shows the head acceleration waveform when the child's head collides with a wave trough.
  • Fig. 66 and Figs. 94 to 96 show a comparison with the conventional analysis results.
  • the cross-sectional corrugated shape of the inner panel or the reinforced inner panel is defined as pa at the wavelength of the inner panel or the reinforced inner panel in the adult head collision range.
  • the outer diameter of the head of an adult is da
  • 0.5 ⁇ pa / da ⁇ 2.8 is satisfied
  • the inner wave height (hla) of the inner head collision range and the wave height (h2a) of the reinforcing inner panel satisfy 0.05 (hla + h2a) / da ⁇ 0.35, or the child head collision. It is preferable that the wave height (hlc) of the inner in the range and the wave height (h2c) of the reinforcing inner panel satisfy 0.05 ⁇ (hlc + h2c) / dc ⁇ 0.35.
  • the collision energy can be efficiently and appropriately absorbed in both cases of an adult head collision and a child head collision.
  • the collision energy increases at the time of an adult head collision, it is necessary to make the wave height larger than at the time of a child collision. It becomes possible to make it larger than the wave height of the part collision part. Therefore, a more optimal pedestrian protection hood can be obtained.
  • FIG. 72 is a cross-sectional view of a simple model.
  • Fig. 60, Fig. 91, Fig. 92, and Fig. 93 show a single-wave type vehicle body panel structure, and an inner wave is a substantially wave type with the vehicle width direction.
  • FIG. 7 is a diagram showing the results of analysis of pedestrian protection performance when a bead is used.
  • the pedestrian protection performance in the case of a body panel structure with a single transverse wave (collision with a mountain) where the inner has a substantially wave-shaped bead in the vehicle width direction is A vehicle body panel structure of a type (single longitudinal wave, colliding with a mountain), and the inner one has a substantially wave-shaped bead in the longitudinal direction of the vehicle body, and generally matches the pedestrian protection performance It can be seen that excellent pedestrian protection performance can be obtained by setting a suitable wavelength.
  • the vehicle body panel structure is a single transverse wave (collision with a mountain), and the inner one has a substantially wave-shaped bead in the vehicle width direction, so it is lightweight and walking. It can be seen that it is useful as a vehicle body hood panel structure with excellent person protection performance.
  • Figure 114 shows the head acceleration waveform for a single shear wave hood structure with a wavelength of 160 mm, a wave height of 30 mm, and a clearance of 7 Omm. The mechanism for reducing the HIC value in the single shear wave hood structure was discussed.
  • Fig. 115 to Fig. 118 show the deformation figures at the time of head collision at 0msec, 6msec, 11msec and 17msec in Fig. 114 respectively.
  • the acceleration at this time is the head of Fig. 114 It can be read from the acceleration waveform diagram.
  • (1) is Omsec
  • (2) is 6 msec
  • (3) is l lmse c
  • (4) is 17 msec.
  • This head acceleration waveform is different from the conventional longitudinal wave in that it can be attributed to the occurrence of the third wave of the caloric velocity. It turns out that it is due to influence.
  • the head receives the acceleration third wave due to the adjacent transverse wave, the acceleration second wave due to the approach to the rigid body surface decreases, and as a result, the acceleration waveforms of the acceleration second wave and acceleration third wave are smoothed, As a result, the HIC value decreases.
  • the transverse inner wave in the vehicle width direction as described above the pedestrian protection performance is improved. However, such an effect cannot be obtained unless a suitable range of wavelength and wave height is selected.
  • the stiffness of the inner is too high, causing a rapid increase in the second acceleration wave, and the HIC value increases.
  • the stiffness of the inner is too low, and the head becomes a rigid surface.
  • the HIC value greatly exceeds the limit value of 1000. The same applies to the wave height. If the wave height is too large, the inner rigidity becomes too high, and if the wave height is too small, the rigidity is insufficient and the HIC value increases.
  • the inner wave height (hla) force in the adult head collision range is larger than the inner wave height (hlc) in the child head collision range.
  • the collision energy can be absorbed efficiently and appropriately for both head collision and child head collision. In other words, since the collision energy increases at the time of an adult head collision, it is necessary to make the wave height larger than that at the time of a child collision, but such a structure makes it possible. Therefore, a more optimal pedestrian protection hood can be obtained.
  • FIG. 73 is a cross-sectional view of the hood viewed from the side of the vehicle body.
  • the wave heights of the inner and reinforcement inners in the adult head collision range are larger than the wave heights of the inner and reinforcement inners in the child head collision range, respectively.
  • the wavelength and wave height need not be constant values.
  • a double wave type hood in which a wavy bead in the vehicle width direction and a wavy bead in the longitudinal direction of the vehicle body are mixed with a reinforced inner.
  • a child head collision analysis was performed on the structure.
  • the plate thickness is lmm, 0.8mm, and 0.3mm for the outer, inner and reinforcing inners, respectively, and the material is aluminum alloy.
  • Fig. 67 shows the inner shape of the analysis model
  • Fig. 68 shows the shape of the inner part and the inner part of the reinforcing inner part.
  • FIG. FIG. 69 shows a head acceleration waveform when the child head force inner collides with the peak
  • the double-wave hood that combines the inner and the reinforced inner which is a mixture of the wavy bead in the vehicle width direction and the wavy bead in the longitudinal direction of the vehicle body, is extremely superior to the conventional structure.
  • the outer of double-wave hood structure is a combination of inner and reinforced inner mixed with wave-shaped bead in the vehicle width direction and wave-shaped bead in the longitudinal direction of the car body. The head impact performance is further improved by attaching a reinforcing plate to the inner surface of the head.
  • the inner wave height (hla) in the adult head collision range is larger than the inner wave height (hlc) in the child head collision range or the reinforced inner wave height in the adult head collision range.
  • the wave height (h2a) is larger than the wave height (h2c) of the reinforcement inner in the child head collision range, and the vehicle body panel structure allows the collision energy during an adult head collision and the collision energy during a child head collision. Since energy can be absorbed efficiently, pedestrian protection performance is improved.
  • the cross-sectional shape of the inner and the reinforcing inner is a wave other than the wave shape that double intersects the center of the panel. It preferably has a mold shape.
  • the vehicle body panel structure is excellent in protecting pedestrians.
  • Figure 78, Figure 79, Figure 80, Figure 81 and Figure 82 to Figure 88, Figure 97, and Figure 98 are single-wave hood structures, and waves other than the corrugated wave that intersects the hood center twice.
  • FIG. 3 is a view showing a panel structure having a mold, that is, a vehicle body panel structure having a corrugated shape that does not cross twice in the center of the hood.
  • a panel structure having a mold that is, a vehicle body panel structure having a corrugated shape that does not cross twice in the center of the hood.
  • an outer panel, an inner panel disposed on the inner surface of the outer panel, and a reinforcing inner panel disposed further on the inner surface of the inner panel, the inner panel and the reinforcing inner panel are Cross sections with different wavelengths and wave heights on the entire surface
  • FIG. 99 and FIG. 100 are views showing a vehicle body panel structure in which such an inner panel and a reinforced inner panel have cross-sectional corrugated shapes with different wavelengths and wave heights on the entire surface.
  • Fig. 99 shows the case where the wavelength of the inner is longer than the wavelength of the reinforced inner
  • Fig. 100 is the opposite. Since the clearance between the outer surface and the rigid surface varies depending on the collision position of the hood, the head collision resistance can be maintained even with such a structure.
  • FIG. 101 is an explanatory view showing a vehicle body panel structure in which an outer, an inner, a reinforcing inner, and a second reinforcing inner force are also configured.
  • the second reinforcing inner 46 to the vehicle body panel structure including the outer 4, the inner 1, and the reinforcing inner 40, the head collision performance and the sound absorbing performance are remarkably improved.
  • FIG. 102 the head is a child's head.
  • the four corners of the rectangular plate are considered as simple support conditions.
  • the clearance between the rigid surface and the outer is 50 mm.
  • a child's head was used, and an aluminum alloy with a plate thickness of lmm was used as the outer, and a plate thickness of 0.8 mm was used as the inner.
  • the clearance from the outer to the rigid body is 50mm with the size of lm (meter) X lm, and the head collision direction is 0 degree in the same direction as the wave, 90 degrees in the direction of the orthogonal, 0 degree, 30 degree, 45 HIC values were obtained for the cases of 60 degrees, 60 degrees, and 90 degrees.
  • the definition of the head collision direction is shown in FIG.
  • FIG. 103 an angle formed by the wave direction and the head collision direction is defined.
  • the analysis results are shown in Fig. 104. From these figures, it can be seen that the head collision direction does not significantly affect the increase or decrease of the HIC value. That is, the characteristic of the wave-type inner is that the HIC value is constant regardless of the head collision, and that the HIC is constant regardless of the head collision direction.
  • the outer In a normal hood, the outer has a curvature, the outer has a higher vertical position on the driver's seat side, and the length in the vehicle width direction is shorter than the length in the longitudinal direction. This It is wrong that the influence of these shapes affects the HIC value of the corrugated hood structure. It has already been confirmed that the HIC value tends to be lower when the direction of the wave is in the vehicle width direction than in the longitudinal direction. This is because the length in the vehicle width direction is shorter than the length in the longitudinal direction. This is thought to be because the bending rigidity of the head increased and the absorption efficiency of the collision energy of the head collision energy increased.
  • the direction of the wave and the direction of the collision are sometimes not specified and are arbitrary.
  • the head hood structure has excellent head collision resistance and excellent pedestrian protection. This is clear.
  • a vehicle body panel structure having a substantially wave-shaped cross-sectional shape in which the inner, the reinforcing inner, or the second reinforcing inner is divided, and the wave direction is inclined in the vehicle width direction or the vehicle width direction. explain about. As described above, it has been confirmed that the head collision can be ensured even if the direction of the wave is arbitrary, so we examined the case where a part of the wave was broken. In the case where a part of the wave is divided and the direction of the wave as shown in FIG.
  • the head impact can be secured in the same manner even when the wave direction is the vehicle width direction (lateral direction) or the oblique direction. Examples are shown in FIG. 106, FIG. 107, and FIG.
  • the HIC value increases in the head collision in this part because the rigidity is locally reduced in the divided part. It is preferable to keep the divided parts as narrow as possible and to suppress the wave height as much as possible.
  • the direction of the wave of the inner body of the vehicle body panel structure, the reinforcing inner or the second reinforcing inner is not particularly specified, and is arbitrary and has an undivided wave and a partially broken wave.
  • a vehicle body panel structure will be described.
  • 109 to 113 are views showing the shape of the inner body of the vehicle body panel structure that has the undivided wave and the partially divided wave. Since the local rigidity is reduced at the part where the wave is divided, the head collision resistance is reduced. Therefore, it is preferable to make the divided part as narrow as possible and to suppress the wave height at this part as much as possible.
  • the transverse wave structure has better pedestrian protection performance than the longitudinal wave structure
  • the double transverse wave structure has better pedestrian protection performance than the single transverse wave structure. Is excellent. For this reason, the knowledge about the wave cross-sectional shape and wave distribution obtained with the longitudinal wave structure for sound absorption performance and pedestrian protection performance can be applied directly to the transverse wave structure.
  • FIG. 119, FIG. 120, FIG. 121 and FIG. Fig. 119 and Fig. 120 are diagrams showing a double-sided inner panel of a transverse wave when the wavelength is waved.
  • Figs. 121 and 122 are inner panels of a double-sided transverse wave when the wavelength of the cross-sectional structure of the wave is left and right.
  • FIG. Even in such an inner panel having a transverse wave double structure, it is possible to realize a broadband sound absorption characteristic in the sound absorption characteristic.
  • the cross-sectional shapes shown in FIGS. 6 to 13 described above can also be applied to a single or double transverse wave structure.
  • the wavelength of the cross-sectional structure of the wave may be asymmetrical as shown in Fig. 123.
  • the wavelength of the wave cross-sectional structure is preferably symmetrical. This is because the energy absorption efficiency is more symmetrical.
  • the shape is such that the top of the wave is distorted toward the front end of the vehicle body, but the same effect can be obtained by a shape in which the top of the wave is distorted toward the driver's seat.
  • the present invention relates to a vehicle body panel material such as an automobile body hood, a roof, a door, a trunk lid, etc. And useful.

Abstract

 アウターパネルの内面にインナーパネルが配置され、このインナーパネルの更に内面に補強インナーパネルが配置されている。インナーパネル及び補強インナーパネルには夫々車体長手方向に断面形状が波型をなす複数の凹凸が形成されている。アウターパネルとインナーパネルとの接合部の下方にインナーパネルと補強インナーパネルとで閉断面を形成し、インナーパネルと補強インナーパネルとの接合部の上方にアウターパネルとインナーパネルとで閉断面を形成するように、各パネルが接合される。これにより、頭部移動距離が小さくてもHIC値を低減することができ、衝突部位によらずHIC値を均一化することができ、Al合金製フードでも、十分HIC値を低減できて、車体の軽量化に寄与する。

Description

明 細 書
車体パネル構造体
技術分野
[0001] 本発明は、自動車の車体フード、ルーフ、ドア一、トランクリツド等のパネルとして使 用され、歩行者保護における頭部の衝撃耐性が優れた車体パネル構造体に関し、 特に曲げ剛性及び張り剛性などの剛性が優れたアルミニウム合金又は鋼等の金属 製の車体パネル構造体に関する。
背景技術
[0002] 従来から、自動車などの車体部材のパネル構造体には、アウターパネル (外装パネ ル又は外板と 、われる:以下、単にアウターと 、う)とインナーパネル(内装パネル又 は内板といわれる:以下、単にインナ一という)と力 空間を介した閉断面構造をとつ て組み合わされたものが使用されている。
[0003] このうち、特に、自動車のフード、ルーフ及びドア等として使用されるパネル構造体 において、アウターと、このアウターを補強するためにアウターの車体内側に設けら れたインナ一とが、機械的に結合され、又は溶接若しくは榭脂等の接着剤等による 接合により結合されている。
[0004] これらのインナー及びアウターの車体用パネル構造体には、従来から使用されてい た鋼材と共に、又はこの鋼材に代わって、軽量ィ匕のために、 AA又 ίお IS規格による 3 000系、 5000系、 6000系、 7000系等の高強度で高成形性のアル ゥム合金板( 以下、アルミニウムを単に A1と記す)が使用され始めている。
[0005] 近時、歩行者保護の観点から、フードの設計要件として頭部衝突時の安全性が要 求される傾向にあり、ビーム型フード構造に関して、種々の技術が提案されている( 特開平 7— 165120号、特開平 7— 285466号、特開平 5— 139338号)。また、 EE VC (European Enhanced Vehicle-Safety Committee)において、大人頭部と子供頭 部の衝突耐性に関し、フードが具備すべき条件として、 HIC値 1000以下が規定され TV、o (EEVC Working Group 17 Report, Improved test Methods to evaluate pedestr ian protection afforded by passenger cars, December 1998【こ 己載)。 [0006] 本願発明者等は、波型インナ一について、既に波形断面が規則的な場合と不規則 なスプライン型インナ一の場合について、特許出願している(特開 2003— 205866 号)。この波型インナ一は、ビーム型インナー及びコーン型インナ一に比較して、ァゥ ター力もエンジン等の剛体物までのクリアランスが小さくても、より一層の HIC値の低 減が可能であり、歩行者保護に好適の構造である。即ち、この波型インナーを使用し た先願に係る発明は、歩行者保護に優れた車体パネル構造体として、その所期の目 的は達成された。しカゝしながら、歩行者保護のためには、更に一層の HIC値の低減 が要望されている。
[0007] 一方、ヘルムホルツの共鳴原理にもとづく多孔板吸音パネルに関する技術が多く 開示されている。基本的な理論は、音響関係の教科書に示されており、板厚、穴径、 開口率、背後空気層の厚さ等より簡易式により共鳴周波数は決まるが、吸音すべき 周波数にあわせてこれらの諸寸法を決定すれば所定の吸音特性が得られる。特開 平 6— 298014号には多孔板吸音構造での下記の簡易式が示されている。
[0008] [数 1] f = c Z 2 X V" ( Z ( t + 1 . 6 b ) d )
[0009] ただし f :周波数、 c :音速、 開口率、 t :板厚、 b :開口半径 (穴径の半分)、 d :背後空気層の厚みである。
[0010] 穴径は小さいほど吸音特性が向上し、直径 lmm以下で粘性減衰により高い吸音 特性が得られるという知見が得られている(H.V.Fuchs and X.Zha: The application of microperforated pistes as sound absorbers with inherent damping. Acustic a, 81,107-116(1995)。一例として、特許文献 1 (特開 2001— 199287号)にはその請 求項 4にお!/ヽて穴径 0. lmmから 3mmの記載がある。
[0011] 特許文献 2 (特開 2003— 50586号)で、上田、田中、宇津野らは好適な穴径を 3m m以下とし、開口率 3%以下としているが、これは吸音する周波数範囲を特開 2001 122050号に記載の 1000HZ以下とすれば容易に求まる。このなかで、外装板と 内装板とが対抗配置して形成され、吸音効果が 0. 3以上の吸音率となる周波数帯域 幅が共鳴周波数に対して 10%以上に設定されている多孔質防音構造体が提案され ており、内装板の板厚は 0. 3mmから lmmの範囲で、開口率は 1%から 5%の範囲 で、孔径は 0. 5mmから 3mmの範囲で、これらのパラメータが吸音率に与える効果 が調べられている。この場合、開口率は 3%以下で、孔径は 3mm以下で、特に孔径 lmm以下の場合に十分な吸音効果が得られ、所定の効果が得られるようである。上 記公報には、更に、内装板が空気層を介して 2枚以上設けられている多孔質防音体 構造が提案されている。但し、吸音構造と歩行者保護構造の両者を満足する車体フ ード構造については、未だ、未開発の状況である。
[0012] 特許文献 3 (特開平 6— 298014号)、特許文献 4 (特開平 6— 81407号)、特許文 献 5 (特開 2000— 276178号)には、平板と曲面形状の多孔板、又は平板形状の多 孔板を複数枚重ね、断面形状が変化する背後空気層を複数設けることにより、広帯 域吸音特性が得られることが開示されている。このような構造では、背後空気層の厚 さの変化に伴い広範囲な共鳴周波数が存在することになり、この結果多孔板 1枚だ けの場合にあらわれていたピーク性を有する吸音特性はなくなり、広い周波数範囲 においてほぼ均一な広帯域吸音特性が得られるからである。
[0013] 吸音構造と歩行者保護構造の両者を満足する車体フード構造につ!ヽては、特許文 献 6 (特開 2003 - 226264号)、特許文献 7 (特開 2003 - 252246号)、特許文献 8 (特開 2003— 261070号)力ある。
[0014] 頭部の衝撃耐性は、一般には下記の HIC値 (頭部性能基準)により評価される (自 動車技術ノ、ンドブック第 3分冊試験評価編 1992年 6月 15日第 2版自動車技術会編
) o
[0015] [数 2]
H I C = [ 1 / ( t 2 - t 1 ) ί t 1 1 2 a d t ] 25 " 2 t l )
[0016] 但し、 aは頭部重心における 3軸合成加速度(単位は G)、 tl、 t2は 0く tl <t2とな る時刻で、 HIC値が最大となる時間で、作用時間(t2—tl)は 15msec以下と定めら れている。
[0017] EEVC Working Group 17 Reportにおいて、大人頭部と子供頭部の衝突耐 性に関し、フードが具備すべき条件として、夫々 HIC値 1000以下と規定されている。 この中で、頭部衝突試験時の頭部衝突速度は 40kmZ時で、大人頭部(重量 4. 8k g、外径 165mm、衝突角 65度)と子供頭部(重量 2. 5kg、外径 130mm、衝突角 50 度)とが設定されている。
[0018] 頭部衝突時において、歩行者頭部は、初めにアウターへ衝突し、次に変形が進み 、インナーを介してエンジンルーム内のエンジン等の剛体的な部品に反力が伝わり、 頭部には過大な衝撃力が生じる。頭部には、主にアウターとの衝突により生じる加速 度第 1波 (衝突開始からほぼ 5m秒までの間に生じる)と、インナ一が剛体物と衝突す る際に生じる加速度第 2波 (衝突開始力もほぼ 5m秒経過以後に生じる)が作用する 。加速度第 1波の大きさは主にアウターの弾性及び剛性で決まり、加速度第 2波の大 きさは主にインナ一の弹塑性及び剛性で決まる。頭部の運動エネルギーはこれらの アウターとインナ一の変形エネルギーにより吸収される力 頭部の移動距離がァウタ 一とエンジン等の剛体物とのクリアランスを超えると、頭部は剛体物からの反力を直接 受けることになり、 HIC値の制限値 1000を大幅に超える過大な衝撃力を受け、致命 的なダメージを受けることになる。
[0019] そこで、頭部移動距離が小さくても HIC値の低減が可能であることが必要である(課 題 1)。先ず、アウターとエンジン等の剛体物とのクリアランスが大きい程、頭部の移動 距離を大きくでき、 HIC値の低減には有利であるが、フードの設計上、アウターとェン ジン等の剛体物との間のクリアランスにはおのずと限界があり、小さなクリアランスで、 頭部移動距離が小さくても HIC値の低減が可能なフード構造が求められている。
[0020] 特に、大人の頭部衝突では、子供の頭部衝突に比較して衝突条件が厳しぐこの ため、アウターから剛体面へのクリアランスについては、設計上の許容範囲を超えた 過大なクリアランスを設ける必要があり、問題となっている(EEVC Working Grou p 17 Reportに 載 )0
[0021] 更に、子供頭部と大人頭部のどちらも衝突する可能性がある WAD1500 (車体先 端の地面カゝらフード衝突位置までの輪郭線の距離が 1500mmのライン)のライン上 において、衝突特性の異なる子供と大人の両者について、 HIC値 1000を満足する のは、極めて困難であり、問題点としてあげられている。特に大型セダンのフードでは 、 WAD1500のライン力 アウターと剛体面とのクリアランスが小さくなるエンジン直上 にあり、衝撃耐性の向上に関する有効な対策が要望されている(EEVC Working Group 17 Report)。
[0022] 次に、衝突部位によらず HIC値が均一であることが必要である(課題 2)。頭部衝突 位置について、ビーム型フード構造の場合はフレーム直上の位置で、コーン型フード 構造の場合はコーン頂点部の位置で、いずれも HIC値が大きくなる。これは、これら の部位では局部剛性が高ぐ剛体部と衝突しても変形が小さぐ剛体物からの高い反 力を受けるためである。このため、安全性の観点から、衝突部位によらず、概ね均質 な HIC値がえられるフード構造が要望されて 、る。
[0023] 更に、車体の軽量ィ匕が可能な A1合金材の適用が可能であることが必要である (課 題 3)。フードの材料として軽量ィ匕が可能な A1合金材を適用しても、頭部衝突耐性が 優れていることが必要である。フードの軽量ィ匕にはしばしば A1合金材が使用されるが 、この場合、鉄材を使用する場合に比較して、歩行者保護の観点では、一般的には 不利と考えられる。それは、 A1合金材の弾性率と比重力 双方とも鋼材の約 3分の 1 で、頭部の運動エネルギーをフードで吸収するには、パネル構造体としての A1合金 製フードの膜剛性と重量が鋼製フードに比較して不足することに起因する。
[0024] 板材の曲げ剛性は、 ET3 (ヤング率 E,板厚 Tとする)に比例し、膜剛性は ETに比 例する。鉄材 (ヤング率 Es,板厚 Ts,比重 γ 5)を A1合金材 (ヤング率 Ea,板厚 Ta, 比重 γ a)に置き換える場合には、通常、曲げ剛性が同一になるように板厚が決定さ れる。この場合、 EaTa3 = EsTs3、 EaZEs = 1Z3であり、 Ta/Ts = 31/3= 1. 44と なる。アルミニウム合金製フードと鋼製フードの膜剛性比は、(EaTa) ZEsTs= l. 4 4/3 = 0. 48となり、同じく重量匕は(丁& 7 &) / (丁5 5) = 1. 44/3 = 0. 48となり 、アルミ製フードの膜剛性と重量は、鋼製フードの 0. 48倍しかない。この結果、頭部 とフードとの衝突問題では、頭部移動距離が増加し、剛体物に衝突しやすくなるとと もに、加速度第 1波でのアウターによるエネルギー
一吸収が少なぐ加速度第 2波が増加するため、従来のフード構造では HIC値が増 加し、 HIC値の制限値を満足させることが極めて困難になる。
[0025] 勿論、 Taを Tsの 3倍にすれば、膜剛性比及び重量比とも鋼製フードと同等となるが 、コストが上がりすぎ、設計としては成立しない。
[0026] このように、フードにアルミ合金材を適用し、この条件で頭部衝突での制約条件を 満足させるのは、力なり困難である。勿論、アルミニウム材でこの条件が満足されるフ ード構造がみっかれば、この構造を採用した鋼製フードでは HIC値の更に一層の低 下が可能となる。
[0027] 特許文献 1 :特開 2001— 199287号公報
特許文献 2:特開 2003 - 50586号公報
特許文献 3:特開平 6 - 298014号公報
特許文献 4:特開平 6 - 81407号公報
特許文献 5:特開 2000 - 276178号公報
特許文献 6:特開 2003 - 226264号公報
特許文献 7:特開 2003 - 252246号公報
特許文献 8:特開 2003 - 261070号公報
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0028] 以上のように、歩行者保護のために、フード構造が解決すべき課題は、
•頭部移動距離が小さくても HIC値の低減可能なこと、
'フードへの衝突部位によらず HIC値が概ね均一となること、
•A1合金製フードでも、十分 HIC値を低減できること、
等である。
[0029] 一方、広帯域吸音特性を有して ヽることが要求される(課題 4)。エンジンルーム内 から車外にもれる騒音を抑制する役目を果たしているインシュレータは、リサイクル性 に問題があり、フード自身が吸音特性を有すれば、リサイクル性に優れたアルミ材の 使用により騒音問題を解決でき、地球環境の観点から好ましい。このため、フード自 体に吸音特性を持たせることができるフード構造が要望されている。
[0030] 従来から、フードに吸音性能を持たせる試みが開示されている力 エンジン騒音は 雑多で広範囲な周波数特性を有しており、このような騒音特性に対し有効な広帯域 吸音特性を有するフード構造が求められている。特に、周波数範囲が 2000HZ以下 の場合が重要と言われている(特開平 8— 301024号)。ここでは、このような軽量で 歩行者保護特性に優れ、広帯域吸音特性を有するフード構造を歩行者保護吸音フ ードと定義する。安全、軽量かつリサイクル性に優れた歩行者保護吸音フードを以下 に開示する。
[0031] 本発明は力かる問題点に鑑みてなされたものであって、頭部移動距離が小さくても HIC値を低減することができ、フードへの衝突部位によらず HIC値を均一化すること ができ、更に、 A1合金製フードでも、十分 HIC値を低減できて、車体の軽量化に寄 与する車体パネル構造体を提供することを目的とする。本発明の他の目的は、インシ ユレータがなくても吸音特性が良い車体パネル構造体を提供することを目的とする。 課題を解決するための手段
[0032] 本願の第 1発明に係る車体パネル構造体は、請求項 1に記載したように、アウター パネルと、このアウターパネルの内面に配置されたインナーパネルと、このインナー パネルの更に内面に配置された補強インナーパネルと、を有し、前記インナーパネ ル及び補強インナーパネルは夫々車体長手方向に断面形状が波型をなす複数の 凹凸を有しており、前記アウターパネルとインナーパネルとの接合部の下方に前記ィ ンナーパネルと補強インナーパネルとで形成される閉断面を有し、前記インナーパネ ルと補強インナーパネルとの接合部の上方に前記アウターパネルとインナーパネル とで形成される閉断面を有するように前記各パネルが接合されて ヽることを特徴とす る。
[0033] 本願の第 1発明において、請求項 2に記載したように、前記インナーパネル及び補 強インナーパネルの凹凸の断面波型をなす方向が車体の幅方向又は長手方向に一 致するように車体に組み立てられるものであることが好ま 、。
[0034] また、本願の第 1発明にお!/、て、請求項 3に記載したように、前記インナーパネル及 び補強インナーパネルの凹凸の断面波型をなす方向が車体の長手方向に対して傾 斜するように車体に組み立てられるものであることが好まし 、。
[0035] 本願の第 2発明に係る車体パネル構造体は、請求項 4に記載したように、アウター パネルと、このアウターパネルの内面に配置されたインナーパネルと、このインナー パネルの更に内面に配置された補強インナーパネルと、を有し、前記インナーパネ ル及び補強インナーパネルは夫々全面に第 1方向における断面形状が波型をなす ように複数形成された第 1の凹凸と前記第 1方向に交叉する第 2方向における断面形 状が波型をなすように複数形成された第 2の凹凸とを有しており、前記アウターパネ ルとインナーパネルとの接合部の下方に前記インナーパネルと補強インナーパネル とで形成される閉断面を有し、前記インナーパネルと補強インナーパネルとの接合部 の上方に前記アウターパネルとインナーパネルとで形成される閉断面を有するように 前記各パネルが接合されて 、ることを特徴とする。
[0036] 本願の第 3発明に係る車体パネル構造体は、請求項 5に記載したように、アウター パネルと、このアウターパネルの内面に配置されたインナーパネルと、このインナー パネルの更に内面に配置された補強インナーパネルと、を有し、前記インナーパネ ル及び補強インナーパネルは夫々全面に同心円状に複数形成された断面波型の凹 凸を有しており、前記アウターパネルとインナーパネルとの接合部の下方に前記イン ナーパネルと補強インナーパネルとで形成される閉断面を有し、前記インナーパネ ルと補強インナーパネルとの接合部の上方に前記アウターパネルとインナーパネル とで形成される閉断面を有するように前記各パネルが接合されて ヽることを特徴とす る。
[0037] 本願の第 4発明に係る車体パネル構造体は、請求項 4に記載したように、アウター パネルと、このアウターパネルの内面に配置されたインナーパネルと、このインナー パネルの更に内面に配置された補強インナーパネルと、を有し、前記インナーパネ ル及び補強インナーパネルはパネル構造体の長手方向に全面に断面形状が波型 をなす複数の凹凸とこの凹凸に交叉する断面形状が波型をなす複数の凹凸とで形 成される 2重の波型を有しており、前記アウターパネルとインナーパネルとの接合部 の下方に前記インナーパネルと補強インナーパネルとで形成される閉断面を有し、 前記インナーパネルと補強インナーパネルとの接合部の上方に前記アウターパネル とインナーパネルとで形成される閉断面を有するように前記各パネルが接合されてい ることを特徴とする。
[0038] 本願の第 4発明において、請求項 7に記載したように、前記 2重の波型は、凹凸の 断面波型をなす方向がパネル構造体の長手方向に対して平行な波とこの波に直交 する波が交叉する波とで形成される 2重の波型であることが好ましい。
[0039] また、本願の第 4発明において、請求項 8に記載したように、前記 2重の波型は、凹 凸の断面波型をなす方向がパネル構造体の長手方向に対して斜め方向の波とこの 波に所定角度で交叉する波波とで形成される 2重の波型であることが好ましい。
[0040] 本願の第 5発明に係る車体パネル構造体は、請求項 9に記載したように、アウター パネルと、このアウターパネルの内面に配置されたインナーパネルと、このインナー パネルの更に内面に配置された補強インナーパネルと、を有し、前記インナーパネ ル及び補強インナーパネルは夫々全面に断面形状が波型をなす複数の凹凸を有し ており、この凹凸は、夫々前記断面波型をなす方向が車体の幅方向又は長手方向 に一致する凹凸、断面波型形状が車体の長手方向に対して傾斜する凹凸、第 1方 向における断面形状が波型をなすように複数形成された第 1の凹凸と前記第 1方向 に交叉する第 2方向における断面形状が波型をなすように複数形成された第 2の凹 凸とを有する凹凸、同心円状に複数形成された断面波型の凹凸、及び断面形状が 波型をなす複数の凹凸とこの凹凸に交叉する断面形状が波型をなす複数の凹凸と で形成される 2重の波型の凹凸のうち少なくとも 2種を組み合わせたものであり、前記 アウターパネルとインナーパネルとの接合部の下方に前記インナーパネルと補強イン ナーパネルとで形成される閉断面を有し、前記インナーパネルと補強インナーパネ ルとの接合部の上方に前記アウターパネルとインナーパネルとで形成される閉断面 を有するように前記各パネルが接合されて 、ることを特徴とする。
[0041] 本願の第 1乃至第 5発明のように、断面が波形のインナー及び補強インナーを用い た 2重波型フード構造とすることにより、アウター及びインナーを薄肉化してもフード 構造体の張り剛性を格段に高めることができる。また、曲げ剛性及び捩り剛性につい ても十分な剛性が得られ、この結果、外部荷重に対するフードの変形を抑制すること ができる。されに、歩行者保護に関し、頭部とフードの衝突における衝突耐性を高め ることができ、安全性が向上し、
•頭部移動距離が小さくても HIC値の低減可能なこと、
'フードへの衝突部位によらず HIC値が概ね均一となること、
•A1合金製フードでも、十分 HIC値を低減できること 等を実現することができる。
[0042] また、本発明の車体パネル構造体は、インナーを上記のように波型インナ一とする 簡単な構成であり、従来のように、インナ一の板厚を増加させることなぐ張り剛性及 び曲げ剛性を高めることができ、軽量ィ匕が可能である。平板状パネルから上記の波 型パネルへのプレス成形は容易であり、インナー自体の製作は容易である。
[0043] 本願の第 1乃至第 5発明において、請求項 10に記載したように、前記凹凸の断面 形状は、スプライン形状であることが好ましい。
[0044] 本願の第 1乃至第 5発明において、請求項 11に記載したように、前記凹凸の断面 形状は、台形であってもよい。
[0045] また、本願の第 1乃至第 5発明において、請求項 12に記載したように、前記凹凸の 断面形状は、波型形状に、この波型形状の波高又は波長よりも小さい波高又は波長 の波型形状を重ねた形状であってもよ 、。
[0046] 本願の第 1乃至第 5発明において、請求項 13に記載したように、歩行者保護にお ける頭部衝突において、衝突耐性向上の観点から、前記インナーパネル又は補強ィ ンナーパネルの断面波型形状は、波の波長を p、歩行者の頭部外径を dとした時、 0 . 5<p/d< 2. 8を満足するものであることが好ましい。 p/dがこの範囲であれば、 HIC値低減に効果がある。このような構成は、インナー及び補強インナ一に適用可 能であり、断面形状が台形でもスプライン形状でも適用することができる。
[0047] また、本願の第 1乃至第 5発明において、請求項 14に記載したように、前記インナ 一パネル又は補強インナーパネルの断面波型形状は、歩行者保護における頭部衝 突において、衝突耐性の観点から、前記インナーパネルの波高を hi、補強インナー パネルの波高を h2、歩行者の頭部外径を dとした時、 0. 05く (hl +h2) /d< 0. 3 5を満足するものであることが好ましい。 hi +h2がこの範囲であれば、 HIC値低減に 効果がある。このような構成は、インナー及び補強インナ一に適用可能であり、断面 形状が台形でもスプライン形状でも適用することができる。なお、補強インナ一の波 高力 Sゼロで平板の場合は、 0. 05<hl/d< 0. 35となる。
[0048] また、本願の第 1乃至第 5発明において、請求項 15に記載したように、前記ァウタ 一パネル、インナーパネル及び補強インナーパネルのいずれ力が、アルミニウム合 金製又は鋼製であることが好ま 、。
[0049] また、本願の第 1乃至第 5発明において、請求項 16に記載したように、前記インナ 一パネルとアウターパネルが柔結合によって接合されていることが好ましぐ請求項 1 7に記載したように、前記柔接合部が、千鳥状に又は分散して配列されていることが 好ましい。これによつて、歩行者保護で頭部衝突に際し、アウターとインナーのがた 振動を損なわず、この結果、頭部加速度が撹乱され、 HIC値を低下させることができ る。
[0050] また、本願の第 1乃至第 5発明において、請求項 18に記載したように、前記インナ 一パネル及び Z又は補強インナーパネルに、開口率 3%以下、孔径 3mm以下の吸 音効果を有する複数個の貫通孔が形成されて 、ることが好ま 、。吸音効果はヘル ムホノレツの共鳴原理に従い、特開昭 61— 249878号、特開 2000— 56777号、特 開 2003— 20586号の多孔吸音パネルの従来技術より、閉断面構造の特徴を有す る波型フードのインナーパネルに微細な孔をあければ、フードが吸音効果を発揮す るはずである。孔径については宇津野によれば、板厚 0. 5mmの鋼板では、開口率 1%で孔径 0. 5mmの時、 lkHZ以下の周波数領域で概略 0. 5程度の吸音効果が 得られ、同様に、板厚 0. 8mmの鋼板では、開口率 2%、孔径 2mmで同様の効果が 得られるようである。また、特開 2003— 20586号によれば、開口率 3%以下、孔径 3 mm以下とすることが好まし 、。
[0051] 本発明では、フードはアウターとインナー、インナ一と補強インナ一の 2つの空気層 を有し、インナ一と補強インナ一に微細の孔が設けることにより、吸音効果はかなりの 効果が期待できる。なお、微細孔の大きさは、製造上の一般常識から板厚程度以下 の微細な孔をパンチングであけるのはかなり困難であり、大量生産を前提とした場合 には、孔径は板厚 0. 5mmの場合 0. 5mmから 3mm程度となり、板厚 0. 8mmの場 合は 0. 8力 約 3mm程度の範囲に制限される。
[0052] 本願の第 1乃至第 5発明において、吸音性向上のため、請求項 19に記載したよう に、前記インナーパネル及び Z又は補強インナーパネルの波長又は波高力 車体 幅方向又は車体長手方向に不均一であることが好ましい。
[0053] また本願の第 1乃至第 5発明において、吸音性向上のため、請求項 20に記載した ように、前記インナーパネル及び Z又は補強インナーパネルの断面波型形状におけ る 1波長中の左右の波形における波長又は波高が非対称であり、歪んだ波形断面で あることが好ましい。
[0054] また本願の第 1乃至第 5発明において、吸音性向上のため、請求項 21に記載した ように、前記アウターパネルとインナーパネルとの間、又はインナーパネルと補強イン ナーパネルとの間に部分的に所定のクリアランスが設けられて 、ることが好ましく、こ のクリアランスは、請求項 22に記載したように、 1mm乃至 10mmであることが好まし い。
[0055] 本願の第 1乃至第 5発明において、歩行者保護性能向上のため、請求項 23に記 載したように、前記アウターパネルが鋼製で、インナーパネル及び補強インナーパネ ルがアルミニウム合金製であることが好まし 、。アウターパネルを鋼製とすることにより 、アウターパネル重量が増加し、頭部衝突時の加速度第 1波の大きさを増加させ 200 G程度とすることで、加速度第 2が低下し、 HIC値を 1000以下に抑えることができる。
[0056] また、本願の第 1乃至第 5発明において、歩行者保護性能向上のため、請求項 24 に記載したように、前記アウターパネル内面に 1又は複数の鋼製、アルミニウム合金 製又は鉛製の補強板が貼り付けられて 、ることが好まし 、。アウターパネルの局部的 重量を増加させ、頭部衝突時の加速度第 1波の大きさを増加させ、 200G程度とする ことで、加速度第 2波は低下し、 HIC値を 1000以下に抑えることができる。金属板の 配置箇所、枚数、厚さ等は適宜選択される。
[0057] 本願発明に係る車体パネル構造体は、請求項 25に記載したように、自動車のルー フ、ドア一、トランクリツドに適用可能である。また、本願発明に係る車体パネル構造 体は、請求項 26に記載したように、鉄道車両のルーフ、ドア一、床又は側壁に適用 可能なものである。
[0058] 本願発明に係る車体パネル構造体は、請求項 27に記載したように、前記アウター パネルとインナーパネルとの間の閉空間又はインナーパネルと補強インナーパネル との間の閉空間に頭部衝突エネルギー吸収効果を有する所定の内圧を与えることが 好ましい。これによつて、頭部加速度第 2波が減少し、 HIC値が減少し、歩行者保護 性能が向上する。 [0059] このとき、請求項 28に記載したように、前記アウターパネルとインナーパネルとの間 の閉空間又はインナーパネルと補強インナーパネルとの間の閉空間に袋状物を配 置し、この袋状物内に内圧を与えることが好ましい。袋状物としては、例えば天然又 は合成樹脂製のものが好適に使用される。
[0060] 本願発明に係る車体パネル構造体は、請求項 29に記載したように、前記アウター パネルとインナーパネルとの間の閉空間又はインナーパネルと補強インナーパネル との間の閉空間にエネルギー吸収材を埋め込んでおくことが好ましい。これによつて 、フードの頭部衝突エネルギーの吸収効果が増大し、歩行者保護性能が向上する。 エネルギー吸収材としては、例えば発砲スチロールが好適に使用される。
[0061] 本願の第 6発明に係る車体パネル構造体は、請求項 30に記載したように、アウター パネルと、このアウターパネルの内面に配置され車幅方向に平行に断面波型形状の ビードを有するインナーパネルとを組み合わせた車体パネル構造体にぉ 、て、前記 インナーパネルの波形形状は、波の波長を p、歩行者の頭部外径 dとした時、 0. 5< p/d< 2. 8を満足する力、又は前記インナーパネルの波高を hi、歩行者の頭部外 径を dとした時、 0. 05< hl/d< 0. 35を満足するものであることを特徴とする。 この車体パネル構造体は、軽量で、歩行者保護性能及び吸音性能に優れたものと なる。
[0062] 本願の第 6発明に係る車体パネル構造体にお!、て、請求項 31に記載したように、 大人頭部衝突範囲における前記インナーパネルの波高 hlaが子供頭部衝突範囲に おける前記インナーパネルの波高 hlcよりも大き 、ことが好まし 、。これによつて軽量 で、歩行者保護性能及び吸音性能に優れた車体パネル構造体となる。
[0063] また、本願の第 6発明に係る車体パネル構造体にお!ヽては、請求項 32に記載した ように、前記インナーパネルの断面波型形状は、パネル中央部に 2重の波型形状以 外の波型形状を有するものであることが好ましい。これによつて、歩行者保護に優れ た車体パネル構造体が得られる。
[0064] 本願の第 7発明に係る車体パネル構造体は、請求項 33に記載したように、アウター パネルと、このアウターパネルの内面に配置され車幅方向に平行に断面波型形状の ビードを有するインナーパネルと、このインターパネルの更に内面に配置され車幅方 向に平行に断面波型形状のビードを有する補強インナーパネルとを組み合わせた車 体パネル構造体にぉ 、て、前記インナーパネル又は補強インナーパネルの断面波 型形状は、大人頭部衝突範囲における前記インナーパネル又は補強インナーパネ ルの波長を paとし、大人の頭部外径を daとした時、 0. 5< pa/da< 2. 8を満足する ものであり、子供頭部衝突範囲における前記インナーパネル又は補強インナーパネ ルの波長を pcとし、子供の頭部外径を dcとした時、 0. 5< pc/dc< 2. 8を満足する ものであることを特徴とする。これによつて、歩行者保護に関する最適波長によって、 優れた歩行者保護性能が得られる。
[0065] 本願の第 7発明に係る車体パネル構造体にお!、ては、請求項 34に記載したように 、前記インナーパネル又は補強インナーパネルにおける断面波型形状は、大人頭部 衝突範囲における前記インナーパネルの波高を hla、補強インナーパネルの波高を h2aとし、大人の頭部外径を daとした時、 0. 05く (hla+h2a) /da< 0. 35を満足 するか、又は子供頭部衝突範囲における前記インナーパネルの波高を hlc、補強ィ ンナーパネルの波高を h2cとし、子供の頭部外径を dcとした時、 0. 05く (hlc +h2c ) /dc< 0. 35を満足するものであることが好ましい。これによつて、歩行者保護に関 する波高の最適値が得られる。
[0066] また、本願の第 7発明に係る車体パネル構造体にお!ヽては、請求項 35に記載した ように、前記インナーパネルの断面波型形状は、パネル中央部に 2重の波型形状以 外の波型形状を有するものであることが好ましい。これによつて、歩行者保護に優れ た車体パネル構造体が得られる。
[0067] 本願の第 8発明に係る車体パネル構造体は、請求項 36に記載したように、前記ィ ンナーパネルと補強インナーパネルが、夫々異なる波長又は波高の断面波型形状 を有する車体パネル構造体である。
[0068] 本願の第 1乃至第 5発明並びに第 7及び第 8発明において、請求項 37に記載した ように、前記補強インナーパネルの更に内面に、前記インナーパネル又は補強イン ナーパネルと同様の又は異なる断面波型形状を有する第 2補強インナーパネルを配 置することちでさる。
[0069] 本願の第 1乃至第 5発明並びに第 7及び第 8発明において、請求項 38に記載した ように、前記インナーパネル、補強インナーパネル又は第 2補強インナーパネルは分 断された波型断面形状を有するものであっても良い。また、本願の第 1乃至第 5発明 並びに第 7及び第 8発明において、請求項 39に記載したように、前記インナーパネ ル、補強インナーパネル又は第 2補強インナーパネルは、分断されていない波及び 一部分断された波を有するものとすることもできる。このようにすることによって、歩行 者保護に優れた車体パネル構造体が得られる。
発明の効果
[0070] 本願の請求項 1乃至 9に記載の第 1発明乃至第 5発明に係る車体パネル構造体に よれば、フード軽量ィ匕の観点から、フードの張り剛性を格段に高めることができ、捩り 剛性と曲げ剛性にっ 、ても十分な剛性を有する車体フード構造を提供できる。また、 歩行者保護の観点から、アウターと剛体物とのクリアランスが小さくても HIC値を低減 可能で、フードへの衝突部位によらず HIC値が概ね均一で、さらにアルミ製フードで も十分 HIC値を低減できる頭部衝突耐性に優れた歩行者保護車体フード構造体を 提供できる。さらに、インナー又は補強インナ一に多孔板を用いることで広帯域吸音 特性を有する歩行者保護性能に優れた吸音車体フード構造体を提供できる。
[0071] 本願の請求項 10記載の車体パネル構造体によれば、スプライン型インナーを適用 することにより、エンジンルーム内の複雑な剛体部品の配置を考慮しつつ、頭部衝突 耐性の向上が図れる。
[0072] 本願の請求項 11に記載の車体パネル構造体によれば、略台形形状のインナ一又 は補強インナ一により、フードの静剛性を高めることができ、また歩行者保護における 頭部衝突での頭部加速度を低下できる。
[0073] 本願の請求項 12に記載の車体パネル構造体によれば、略波型形状に略小波形 状を重ねたインナー又は補強インナーにより、フードの静剛性を高めることができ、ま た歩行者保護における頭部衝突での頭部加速度を低下できる。
[0074] 本願の請求項 2乃至 5に記載のインナー又は補強インナ一により、フードの静剛性 を高めることができ、また歩行者保護に於ける頭部衝突での頭部加速度を低下でき る。
[0075] なお、本発明に係る車体パネル構造体によれば、 2重波型フード構造の波長と波 高の好適範囲は請求項 13、 14に示すとおりであり、広範囲な好適範囲となる。
[0076] 本願の請求項 15に記載の車体パネル構造体によれば、フードはアルミ製又は鋼 製である力 アルミ製の場合のほうが軽量ィ匕効果が大きい。
[0077] 本願の請求項 16、 17に記載の車体パネル構造体によれば、アウターとインナ一と の接合を柔な結合とし、接合部分を千鳥状に配置したことにより、歩行者保護に優れ た車体パネル構造体となる。なお、インナ一と補強インナ一との結合は剛に結合され ているほうがよい。
[0078] 本願の請求項 18に記載の車体パネル構造体によれば、インナー又は補強インナ 一として閉口率 3%以下、孔径 3mm以下の多孔板を用いたことにより、広帯域吸音 特性に優れた車体フードパネルを実現できる。
[0079] 本願の請求項 19に記載の車体パネル構造体によれば、インナーパネル断面の略 波型形状において、インナーパネルと補強インナーパネルの波長又は波高を、車体 幅方向又は車体長手方向に不均一としたことにより、音場の固有振動モードが複雑 化し、吸音特性が広帯域ィ匕し、吸音特性が向上する。
[0080] 本願の請求項 20に記載の車体パネル構造体によれば、インナーパネルと補強イン ナーパネルにより形成される断面形状において、 1波長中の左右の波形状が波長又 は波高について非対称で、ゆがんだ波形状断面としたことにより、音場の固有振動モ ードが複雑ィ匕し、吸音特性が広帯域ィ匕し、吸音特性が向上する。
[0081] 本願の請求項 21、 22に記載の車体パネル構造体によれば、フード断面の略波型 形状において、アウターパネルとインナーパネルとの間、またはインナーパネルと補 強インナーパネルとの間に部分的に 1mmから 10mm程度のクリアランスを設けたこと により、音場の固有振動モードが複雑化し、吸音特性が広帯域ィ匕し、吸音特性が向 上する。
[0082] 本願の請求項 23に記載の車体パネル構造体によれば、アウターパネルを鋼製で、 インナーパネル及び補強インナーをアルミ又はアルミ合金製としたことにより、頭部加 速度第 1波が 200G程度に上昇し、頭部加速度第 2波が低下し、結果的に HIC値が 低下する。
[0083] 本願の請求項 24に記載の車体パネル構造体によれば、アウターパネル下面に、 1 又は複数の鋼製、アルミ製、鉛製等の金属補強板を配置することにより、頭部加速度 第 1波が 200G程度に上昇し、頭部加速度第 2波が低下し、結果的に HIC値が低下 する。
[0084] 本願の請求項 25、 26に記載の車体パネル構造体によれば、車体のルーフ、ドア一 、トランクリツド、又は鉄道車両のルーフ、ドア一、床、側壁等に適用することにより、 車体又は鉄道車両の衝突耐性を向上させ、あわせて吸音効果を高めることができる
[0085] 本願の請求項 27、請求項 28に記載の車体パネル構造体によれば、アウターパネ ルとインナーパネルとの閉空間又はインナーパネルと補強インナーパネルとの閉空 間に適度な内圧を与えたことにより、頭部衝突エネルギーの吸収効率が増大し、カロ 速度第 2波が減少し、 HIC値が低下し、歩行者保護性能が向上する。
[0086] 本願の請求項 29に記載の車体パネル構造体によれば、アウターパネルとインナー パネルとの閉空間又は、インナーパネルと補強インナーパネルとの閉空間に発砲ス チロールなどのエネルギー吸収部材を埋め込んだことにより、頭部衝突エネルギー の吸収効率が増大し、歩行者保護性能が向上する。
[0087] また、本願の請求項 30に記載の第 6発明に係る車体パネル構造体によれば、車幅 方向に略平行に略波型形状のビードを有するインナーパネルとアウターパネルとを 組み合わて車体パネル構造体としたことにより、軽量で歩行者保護性能又は吸音性 能に優れた車体パネル構造体を提供できる。
[0088] また、本願の請求項 31に記載の車体パネル構造体によれば、大人頭部衝突範囲 でのインナ一の波高 (hla)力 子供頭部衝突範囲でのインナ一の波高 (hlc)より大 きくしたことにより、軽量で歩行者保護性能又は吸音性能に優れた車体パネル構造 体を提供できる。
[0089] また、本願の請求項 32に記載の車体パネル構造体によれば、歩行者保護に優れ たフードを提供できる。
[0090] 本願の請求項 33に記載の第 7発明に力かる車体パネル構造体によれば、車幅方 向に略平行に断面波型形状のビードを有するインナーパネル、補強インナ一とァゥ ターパネルとを組み合わせた車体パネル構造体にぉ 、て、大人頭部衝突範囲での 波長 (pa)が 0. 5< pa/da< 2. 8を満足する力、又は子供頭部衝突範囲での波長( pc)が 0. 5< pc/dc< 2. 8を満足するものとしたことにより、歩行者保護に関する波 長の最適値が得られる。
[0091] 本願の請求項 34に記載の車体パネル構造体によれば、大人頭部衝突範囲でのィ ンナ一の波高(hla)、補強インナ一の波高(h2a)が 0. 05く (hla + h2a) /d< 0.
35を満足し、又は子供頭部衝突範囲でのインナ一の波高 (hlc)、補強インナ一の波 高(h2c)が 0. 05 < (hlc +h2c) /d< 0. 35を満足するものとしたことにより、歩行 者保護に関する波高の最適値が得られる。
[0092] また、請求項 35に記載の車体パネル構造体によれば、歩行者保護に優れたフード 構造体を提供できる。
[0093] 本願の請求項 36に記載の車体パネル構造体によれば、歩行者保護に優れたフー ド構造体を提供できる。
[0094] また、本願の請求項 37乃至 39に記載の車体パネル構造体によれば、上記発明と 同様、歩行者保護に優れたフード構造体を提供できる。
図面の簡単な説明
[0095] [図 1]本発明におけるインナ一の一実施態様を示す斜視図である。
[図 2]図 1の A— A線断面図である。
[図 3]本発明に係る車体パネル構造体の斜視図である。
[図 4]本発明に係るスプライン型インナーを有する 2重波型車体パネル構造体の断面 図である。
[図 5]本発明におけるスプライン型インナ一の実施態様を示す斜視図である。
[図 6]本発明におけるスプライン型インナ一の実施態様を示す断面図である。
[図 7]本発明における略台形型波型インナ一の実施態様を示す断面図である。
[図 8]本発明における略波型インナ一の実施態様を示す断面図である。
[図 9]本発明における略波型インナ一の実施態様を示す断面図である。
[図 10]本発明における略波型インナ一の実施態様を示す断面図である。
[図 11]本発明における略波型インナ一の実施態様を示す断面図である。
[図 12]本発明における略波型インナ一の実施態様を示す断面図である。 圆 13]本発明における小波を重ねた略波型インナ一の実施態様を示す断面図であ る。
圆 14]本発明における波型インナ一の実施態様を示す斜視図である。
圆 15]本発明における波型インナ一の実施態様を示す斜視図である。
圆 16]本発明における波型インナ一の実施態様を示す斜視図である。
圆 17]本発明における波型インナ一の実施態様を示す斜視図である。
圆 18]本発明における波型インナ一の実施態様を示す斜視図である。
圆 19]本発明における波型インナ一の実施態様を示す斜視図である。
圆 20]本発明における波型インナ一の実施態様を示す斜視図である。
[図 21]本発明における 2重波型車体パネル構造体の頭部衝突モデルの概略図(側 面図)である。
[図 22]本発明における 2重波型車体パネル構造体の頭部衝突モデルの概略図 (正面 図)である。
[図 23]本発明における波型インナ一と頭部モデルのモデル図 (斜視図)である。
[図 24]本発明における 2重波型車体パネル構造体におけるモデル図 (斜視図)である 圆 25]従来型波型フード構造体での頭部加速度波形を示す説明図である。
圆 26]本発明における 2重波型車体パネル構造体での頭部加速度波形を示す説明 図である。
[図 27]クリアランス Lと HIC値との関係を示す説明図である。
圆 28]波長が HIC値に及ぼす影響を示す説明図である。
圆 29]波高が HIC値に及ぼす影響を示す説明図である。
圆 30]従来型波型フード構造体での頭部衝突位置を示す斜視図である。
圆 31]アウターとインナ一との接着部位を示す概略図である。
圆 32]多孔板での周波数と開口率との関係を示す概略図である。
圆 33]多孔板での穴径と開口率との関係を示す概略図である。
圆 34]多孔板での穴径と開口率との関係を示す概略図である。
圆 35]多孔板での背後空気層と周波数との関係を示す概略図である。 [図 36]2重波型車体パネル構造体での音場固有値解析モデル(2次元スリットモデル )を示す図である。
圆 37]2重波型車体パネル構造体での音場固有値解析結果を示す図である。
圆 38]2重波型車体パネル構造体での音場固有値解析結果を示す図である。
圆 39]2重波型車体パネル構造体での音場固有値解析結果を示す図である。
[図 40]2重波型車体パネル構造体での音場固有値解析結果を示す図である。
[図 41]2重波型車体パネル構造体での音場固有値解析結果を示す図である。
[図 42]2重波型車体パネル構造体での音場固有値解析結果を示す図である。
圆 43]2重波型車体パネル構造体のインナ一と補強インナ一の 3次元形状を示す図 である。
圆 44]2重波型車体パネル構造体のインナ一と補強インナ一の 3次元形状を示す図 である。
圆 45]2重波型車体パネル構造体のインナ一と補強インナ一の 3次元形状を示す図 である。
圆 46]2重波型車体パネル構造体のインナ一と補強インナ一の 3次元形状を示す図 である。
圆 47]インナ一と補強インナ一との接合状態を示す説明図である。
圆 48]インナ一と補強インナ一との接合状態を示す説明図である。
[図 49]2重波型車体パネル構造体のクラッシュビードの説明図である。
[図 50]HIC値を 1000以下に押さえるための頭部加速度波形を示す説明図である。 圆 51]2重波型車体パネル構造体のアウター下面に補強板を取り付けた場合の説明 図である。
[図 52]2重波型車体パネル構造体のアウター下面に補強板を 8枚取り付けた場合の 説明図である。
[図 53]2重波型車体パネル構造体のアウター、インナー、補強インナーをリベット等で 結合した状態を示す図である。
圆 54]内部に内圧の密封性を確保するためのゴム製又は榭脂製の袋を設けた 2重波 型車体パネル構造体の断面図である。 [図 55]インナーパネルと補強インナーパネルとの閉空間にエネルギー吸収部材を埋 め込んだ構造を示す説明図である。
圆 56]本発明における波型インナ一の実施態様示す斜視図である。
圆 57]車幅方向に波型ビードを有する補強インナ一と車体長手方向に波型ビードを 有するインナ一とを組み合わせた構造でのインナ一と頭部衝突位置を示す斜視図で ある。
圆 58]車幅方向に波型ビードを有する補強インナ一と車体長手方向に波型ビードを 有するインナ一とを組み合わせた構造での補強インナーを示す斜視図である。
圆 59]車幅方向に波型ビードを有する補強インナ一と車体長手方向に波型ビードを 有するインナ一とを組み合わせた構造での解析結果を従来構造と比較した図である 圆 60]車幅方向に波型ビードを設けたインナーを有する 1重波型構造での解析結果 を従来構造と比較した図である。
[図 61]車幅方向に波型ビードを有するインナ一と補強インナーを組み合わせた 2重 波型車体パネル構造体の解析モデルを示す説明図である。
[図 62]車幅方向に波型ビードを有するインナ一と補強インナーを組み合わせた 2重 波型車体パネル構造体の解析モデルを示す説明図である。
[図 63]車幅方向に波型ビードを有するインナ一と補強インナーを組み合わせた 2重 波型車体パネル構造体の解析モデルを示す説明図である。
[図 64]車幅方向に波型ビードを有するインナ一と補強インナーを組み合わせた 2重 波型車体パネル構造体の解析結果を示す図である。
[図 65]車幅方向に波型ビードを有するインナ一と補強インナーを組み合わせた 2重 波型車体パネル構造体の解析結果を示す図である。
[図 66]車幅方向に波型ビードを有するインナ一と補強インナーを組み合わせた 2重 波型車体パネル構造体の解析結果を従来解析結果と比較して示す図である。
圆 67]車幅方向の波型ビードと車体長手方向の波型ビードとを混合させたインナ一と 補強インナーを組み合わせた 2重波型車体パネル構造体の解析モデルを示す図で ある。 圆 68]車幅方向の波型ビードと車体長手方向の波型ビードとを混合させたインナ一と 補強インナーを組み合わせた 2重波型車体パネル構造体の解析モデルを示す図で ある。
圆 69]車幅方向の波型ビードと車体長手方向の波型ビードとを混合させたインナ一と 補強インナーを組み合わせた 2重波型車体パネル構造体の解析結果を示す図であ る。
圆 70]車幅方向の波型ビードと車体長手方向の波型ビードとを混合させたインナ一と 補強インナーを組み合わせた 2重波型車体パネル構造体の解析結果を示す図であ る。
圆 71]車幅方向の波型ビードと車体長手方向の波型ビードとを混合させたインナ一と 補強インナーを組み合わせた 2重波型車体パネル構造体の解析結果を示す図であ る。
[図 72]車幅方向の波型ビードと車体長手方向の波型ビードインナーを有する波型車 体パネル構造体の断面形状を示すである。
[図 73]車幅方向の波型ビードと車体長手方向の波型ビードインナーを有する波型車 体パネル構造体の断面図である。
[図 74]車幅方向の波型インナ一と波型補強インナーを有する 2重波型車体パネル構 造体の断面形状を示す図である。
[図 75]車幅方向の波型インナ一と波型補強インナーを有する 2重波型車体パネル構 造体の断面図である。
[図 76]車幅方向の波型ビードと車体長手方向の波型ビードとを組み合わせた 2重波 型車体パネル構造体の断面形状を示す図である。
[図 77]車幅方向の波型ビードと車体長手方向の波型ビードとを組み合わせた 2重波 型車体パネル構造体の断面形状を示す図である。
[図 78]車体中央部で 2重に交差しない車体パネル構造体のインナ一の一例を示す 図である。
[図 79]車体中央部で 2重に交差しない車体パネル構造体のインナ一の一例を示す 図である。 [図 80]車体中央部で 2重に交差しない車体パネル構造体のインナ一の一例を示す 図である。
[図 81]車体中央部で 2重に交差しない車体パネル構造体のインナ一の一例を示す 図である。
[図 82]車体中央部で 2重に交差しない車体パネル構造体のインナ一の一例を示す 図である。
[図 83]車体中央部で 2重に交差しない車体パネル構造体のインナ一の一例を示す 図である。
[図 84]車体中央部で 2重に交差しない車体パネル構造体のインナ一の一例を示す 図である。
[図 85]車体中央部で 2重に交差しない車体パネル構造体のインナ一の一例を示す 図である。
[図 86]車体中央部で 2重に交差しない車体パネル構造体のインナ一の一例を示す 図である。
[図 87]車体中央部で 2重に交差しない車体パネル構造体のインナ一の一例を示す 図である。
[図 88]車体中央部で 2重に交差しない車体パネル構造体のインナ一の一例を示す 図である。
圆 89]車体中央部で 2重に交差する箇所が 1箇所ある車体パネル構造体のインナー の一例を示す図である。
圆 90]車体中央部で 2重に交差する箇所が 1箇所ある車体パネル構造体のインナー の一例を示す図である。
[図 91]1重横波車体パネル構造体での波長と HIC値との関係を示す図である。
[図 92]1重横波車体パネル構造体での波高と HIC値との関係を示す図である。
[図 93] 1重横波車体パネル構造体でのクリアランスと HIC値との関係を示す図である
[図 94]2重横波車体パネル構造体での波長と HIC値との関係を示す図である。
[図 95]2重横波車体パネル構造体での波高と HIC値との関係を示す図である。 [図 96]2重横波車体パネル構造体でのクリアランスと HIC値との関係を示す図である 圆 97]波の分布形状を示す図で、横波と縦波の混合形状を示す図である。
[図 98]波の分布形状を示す図で、縦波の形状の変化例を示す図である。
圆 99]インナ一と補強インナ一の断面形状を示す図である。
圆 100]インナ一と補強インナ一の断面形状を示す図である。
[図 101]アウター、インナー、補強インナー、第 2補強インナ一力 構成される車体フ ード構造体を示す説明図である。
圆 102]アウター、波型インナ一で構成される矩形形状の解析モデル図を示すである
[図 103]解析モデルで、アウターを非表示とした解析モデル図である。
[図 104]頭部衝突方向と波の方向が HIC値に及ぼす影響を示す解析結果図である。
[図 105]波の方向が車体の略長手方向であって、波の一部が分断されたインナー、 補強インナー又は第 2補強インナーを示す図である。
[図 106]波の方向が車体の略幅方向であって、波の一部が分断されたインナー、補 強インナー又は第 2補強インナーを示す図である。
[図 107]波の方向が車体の略斜め方向であって、波の一部が分断されたインナー、 補強インナー又は第 2補強インナーを示す図である。
[図 108]波の方向が車体の任意方向であって、波の一部が分断されたインナー、補 強インナー又は第 2補強インナーを示す図である。
[図 109]波の方向が車体の略長手方向であって、波の一部が分断された波と、分断さ れて 、な 、波を混合したインナー、補強インナー又は第 2補強インナーを示す図で ある。
[図 110]波の方向が車体の略長手方向であって、波の一部が分断された波と、分断さ れて 、な 、波を混合したインナー、補強インナー又は第 2補強インナーを示す図で ある。
[図 111]波の方向が車体の斜め方向であって、波の一部が分断された波と、分断され て 、な 、波を混合したインナー、補強インナー又は第 2補強インナーを示す図である [図 112]波の方向が車体の略車幅方向であって、波の一部が分断された波と、分断さ れて 、な 、波を混合したインナー、補強インナー又は第 2補強インナーを示す図で ある。
[図 113]波の方向が車体の任意方向に変化する場合であって、波の一部が分断され た波と、分断されていない波を混合したインナー、補強インナー又は第 2補強インナ 一を示す図である。
[図 114] 1重横波フード構造における波長 160mm、波高 30mm、クリアランス 70mm の場合の頭部加速度波形を示す図である。
[図 115]図 114における 0msec後の頭部衝突時の変形図である。
[図 116]図 114における 6msec後の頭部衝突時の変形図である。
[図 117]図 114における 11msec後の頭部衝突時の変形図である。
[図 118]図 114における 17msec後の頭部衝突時の変形図である。
[図 119]波長をうねらした横波 2重構造のインナーパネルを示す斜視図である。
[図 120]波長をうねらした別の横波 2重構造のインナーパネルを示す斜視図である。 圆 121]波長を左右非対象とした横波 2重構造のインナーパネルを示す斜視図である 圆 122]波長を左右非対象とした別の横波 2重構造のインナーパネルを示す斜視図 である。
圆 123]波長を左右非対象とした横波 1重構造のインナーパネルを示す斜視図である 符号の説明
1 :インナー
2 :波型ビード
3 :パネル構造体
4 :アウター
5 :ビード凸部
6 :ビード凹部 7:榭脂層
8:ノ \ム加工部
9、 10:インナー周縁部
23: :歩行者の頭部
24: :剛体面
25: :榭脂等の接着剤
26: :波型インナー
27: :ビーム型インナー
28: :頭部モデル
29: :補強部
30: :接着部
31: :スプライン型インナー
32: :衝突位置
40: :補強インナー
41: :クラッシュビード
42: :スリット
43: :リベット
44: :ゴム製又は榭脂製等の袋
45: :発砲スチロール等のエネルギー吸収材
46: :第 2補強インナー
47: :分断されたビード
48: :分断されていないビード
発明を実施するための最良の形態
[0097] 以下、本発明の車体パネル構造体の実施の形態について図面を用いて説明する 。図 1は、本発明に係る車体パネル構造体の一実施態様におけるインナーパネル (ィ ンナ一)の斜視図、図 2は図 1の A— A線断面図である。なお、図 1においては、波型 形状が分かりやす 、ようにメッシュが入れられて!/、る。
[0098] 図 1及び図 2において、インナー laはアルミニウム合金又は高張力鋼板などに代表 される軽量で高張力な金属製であって、周縁部 9a、 9b (9a :車体先端側、 9b :運転 席側)及び 10a、 10b (車幅側)を除くパネル全面に渡って、車体長さ方向に向かう複 数本の略波型ビード(凸条) 2aが互いに略平行に設けられている。なお、直線状の略 波型ビードだけでなぐ後述する、同心円又は楕円などの曲線状波型ビードも相互に 略平行に形成されている。
[0099] 図 2において、波型ビード 2aは、アウターパネル(アウター) 4aの裏面側に向かって 張り出した、断面がなだらかな円弧状又は長手方向に畝状のビード凸部 5を有し、こ れとは反対側に窪んだ同じく断面がなだらかな円弧状又は長手方向に畝状のビード 凹部 6とによって、車幅方向にサイン波状に連続する曲線力 なる波型を形成して ヽ る。そして、図 1及び図 2では、直線状の波型ビード 2aが 7本略平行でかつ互いに独 立して(間隔をぁげて)インナー laの表面に設けられて 、る。
[0100] 図 1及び図 2に示す波型ビード 2aは、ビード凹部 6も含めて、その長手方向に渡つ て概ね同じ幅を有している。但し、波型ビード 2aはビード凹部 6も含めて、必ずしも、 その長手方向に渡って同じ幅を有する必要はない。例えば平面的に見て、部分的に 幅が狭くなるくびれや窪みを設けて、車体衝突の際に、インナ一の全体変形の起点 となって衝撃を吸収し乗員を保護する形状としても良ぐ又は車体設計に応じて順次 幅が狭くなるか又は幅が拡がる形状としても良い。
[0101] なお、これら波型ビード 2aやビード凹部 6の断面形状 (幅、高さ、斜面の傾斜角度) 、数 (本数)、長さなどの条件は特に本実施形態に限定されるものではない。但し、剛 性の発揮と成形のし易さを考慮すると、前記断面形状の波の高さ hは 10乃至 60mm 、前記波長 pは 90乃至 300mmの範囲力も選択することが好まし 、。
[0102] 例えば、ビード凹部 6も含めて、これら略波型ビード断面形状が大きぐまた略波型 ビードの数が多いほど、またパネル全面に渡って設けられるほど、インナー又はパネ ル構造体の剛性を高めることができる。
[0103] 従って、これら略波型ビード 2aやビード凹部 6の断面形状や条件は、剛性設計で 要求される張り剛性、捩り剛性、曲げ剛性及び成形が可能又は容易であること (成形 性)等との関係から適宜選択される。
[0104] また、インナ一の更なる軽量化のために、剛性や強度に影響のな 、範囲で、略波 型ビード 2aやビード凹部 6の部分に、部分的にパネルをトリミングした空間又は切欠 き部分(円、矩形など空間部分の形状は問わな 、)を設けても良 、。
[0105] 更に、例えばインナーをテーラーブランク化するなどして、インナ一の外縁部(外周 部)の板厚を中央部の板厚よりも厚くし、パネル又はパネル構造体の先端部に力かる 曲げ荷重に対しパネル又はパネル構造体の曲げ剛性を向上させる等、別の剛性補 強手段と適宜組み合わせても良 ヽ。
[0106] 補強インナーパネル(以下、単に補強インナ一と 、う) 40はインナ一と互 、の頂点 部分が結合するように一体化されている。結合部分は例えば接着材、リベット等を用 いて結合される。このように、 2重波型構造とすることで、頭部衝突時の吸収エネルギ 一が高められ、頭部衝突耐性が向上し、騒音対策の観点からも吸音率が高まる。
[0107] 本実施形態において、インナー及び補強インナ一の断面形状は、基本的にはサイ ン曲線状の略波型であるが、曲率の自由度が高いスプライン曲線である方が実用的 である。図 4乃至図 6は、断面形状をスプライン曲線とした例を示すものである。図 4 はフード中央部における車幅方向の切断面を示す図である。図 4に示すように、通常 エンジンルーム内は複雑な部品配置をしており、このようなスプライン形状により、部 品配置を考慮した柔軟なインナー形状設計が可能となる。図 5はこのスプライン形状 のインナーを示す斜視図であり、図 6 (a)乃至(d)はスプライン曲線を示すインナ一の 断面形状を示すものである。補強インナーもインナ一と同様の形状を有し、インナー と補強インナ一の断面形状の組み合わせは基本的には同一形状での組み合わせと なり、波高は異なるが波長は同一となる。但し、異なる形状を組み合わせる場合も考 えられる。
[0108] 一般にスプライン曲線とは、大小曲率の異なる曲線を滑らかにつなぎ合わせて形成 される曲線を言う。本実施形態において、スプライン波形とは、スプライン曲線と同じ 意味合いから、略波型波形 (略台形等を含む)をベースにその上にエンボス形状など の大小曲率の異なる複数の波が重ね合わされてできる波型の波形であると定義する 。エンボス形状は、インナー及び補強インナー全面に及ぶ場合と、 R部などの局部に 限定される場合がある。
[0109] 本発明に係るインナー及び補強インナ一の断面形状は、基本的にはサイン曲線状 の略波型であるが、断面形状に略台形を用いてもよい。図 7 (a)に断面台形形状の 概略図を、図 7 (b)に断面台形形状のバリエーションを示す。図 7 (a)は凸部及び凹 部の双方が台形形状の場合、図 7 (b)は凸部が台形状、凹部が円弧状の場合を示 す。これらの台形状の波型は、インナ一と補強インナ一の双方が同一形状を有するこ とが原則であるが、インナー又は補強インナ一の一方をサイン曲線又はスプライン曲 線にしてもよい。
[0110] またインナー及び補強インナ一の曲面上に、小さな凹凸を設けたり、小波を重ねた りして、局部剛性を調整してもよい。車体長手方向に伸びる小さなビードにより凹凸を 設ければ、車体方向の剛性が高まり、局部的に頭部衝突耐性が高まる場合がある。
[0111] 図 8乃至図 10は、インナ一と補強インナ一とが上下対称の場合の 2重波型断面形 状の例を示す断面図である。図 8はインナ一と補強インナ一とが上下対称の 5ケース を示したものである。図 8 (a)乃至 (e)において、アウター 4と、その裏面に配置された 上下対称のインナー 1及び補強インナー 40とで車体パネル構造体が形成されている 。図 9はインナ一と補強インナ一とが上下対称の 1ケースを示したものである。図 9の インナー 1及び補強インナー 40は凹部相互間又は凸部相互間に所定の間隔を設け た例、図 10はインナ一と補強インナ一とが上下対称の 1ケースを示したものであって 断面曲線の表面に細かな凹凸を設けた例である。
[0112] 一方、図 11 (a)乃至 (d)及び図 12は、上下非対称の場合の例であり、図 11 (a)は 補強インナー 40の凹部に小さな凸部を設けた例、図 11 (b)はインナー 1の凸部の一 部を直線とした例、図 11 (c)は凸部の一部を直線としたインナー 1と凹部に小さな凸 部を設けた補強インナー 40とを組み合わせた例、図 11 (d)は補強インナー 40の凹 部の一部を直線とした例である。また図 12は、補強インナー 40の断面曲線の表面に 細かな凹凸を設けた例である。
[0113] 図 13 (a)乃至 (d)は、インナ一と補強インナ一とが上下対称の場合の 2重波型断面 形状を示す図であって、図 13 (b)乃至 (d)は、図 13 (a)の断面波型形状に上下対称 となるように小波を重ねた例を示す図である。即ち、図 13 (a)において、この車体パ ネル構造体は、小波を重ねる前の断面形状を示すものであって、インナー 1と補強ィ ンナー 40とが上下対称の場合を示すものである。図 13 (b)は、図 13 (a)の 1波長中 に小波を 2波重ねた断面形状を示す図、図 13 (c)は、図 13 (a)の 1波長中に小波を 3波重ねた断面形状を示す図、図 13 (d)は、図 13 (a)の 1波長中に小波を 4波重ね た断面形状を示す図である。
[0114] 本実施形態において、複数本の略波型ビードはパネル構造体の車幅方向又は長 手方向に対し略平行方向、パネル構造体の長手方向に対し略斜め方向又はパネル 構造体の略中心に対し同心円状の配列で設けられていることが好ましい。また、複数 本の略波型ビードは第 1方向における断面形状が波型をなすように複数形成された 第 1の凹凸と前記第 1方向に交叉する第 2方向における断面形状が波型をなすよう に複数形成された第 2の凹凸とを有するものであってもよい。インナー及び補強イン ナ一の略波型ビード配列例の斜視図を図 14乃至図 17及び図 56に示し、その断面 図を図 73に示す。
[0115] 図 14のインナー Ifは、稜線が車体長手方向に対して傾斜して延びる直線状の波 型ビード 2f、 2gが、車体幅方向の両側に分割された領域に形成されている。この図 1 4に示す波型ビード 2f、 2gは、車体方向に向いて、それらの稜線が互いに出会うノヽ 型に配置されている。図 15のインナー lgは、同様に、稜線が車体長手方向に対して 傾斜して延びる直線状の波型ビード 2f、 2gが、車体幅方向に分割された領域に形 成されている力 図 15に示す波型ビード 2f、 2gは、車体方向に向いて、それらの稜 線が相互に離れる逆ハ型に配置されて!、る。
[0116] 図 16のインナー lbは、パネル全面に渡って、複数の略波型ビード 2bが互いに略 平行に同心円状に設けられている。即ち、図 16に示すインナー lbの波型ビード 2b の凹凸形状は、同心円をなすものである。また図 17のインナー lcは、パネル全面に 渡って、複数の略波型ビード 2c、 2dが互いに略平行に楕円状に設けられている。即 ち、図 17に示すインナー lcは、中央部に楕円状の波型ビード 2dを設け、その両側 に直線状の波型ビード 2cを形成したものである。
[0117] また、本発明に係る車体パネル構造体にお!、て、複数本の略波型ビードがパネル 構造体の長手方向に対し略平行な波とこれに略直行する波とが交差する 2重波状の 配列で設けられて 、るものとすることができる。インナー及び補強インナ一の略波型 ビード配列の例を、図 18及び図 19に各々斜視図として示す。 [0118] 図 18のインナー Idは、パネル全面に渡って、複数の略波型ビード 2a、 2e力 S互いに 縦横に直行する形で、アウターとインナ一との接着面積を増やしている。即ち、図 18 に示すインナー Idは、図 1と同様に稜線が直線状でこれが車体長手方向に延びる 波型ビード 2aと、稜線が直線状でこれが車体幅方向に延びる波型 2eとが直交するよ うに形成されている。
[0119] 同様に、図 19のインナー Ifは、パネル全面に渡って、複数の略波型ビード 2a (縦 ビード)、 2e (横ビード)が互いに縦横に直行する形で、アウターとインナ一との接着 面積を減らしている。図 19に示す波型ビード 2a及び 2e波断面形状はサイン曲線で ある。図 19に示すインナー Ifは、同様に稜線が車体長手方向に延びる波型ビード 2 aと稜線が車体幅方向に延びる波型ビード 2eとが直交するように形成されているが、 波型ビード 2a及び 2eの断面形状はスプライン形状である。
[0120] さらに、本発明に係る複数本の略波型ビードが、パネル構造体の長手方向に対し 斜め方向の波とこれに交差するもうひとつの斜め方向の波を重ねた 2重波状の配列 で設けられて 、るものであってもよ 、。インナー及び補強インナ一の略波型ビード配 列例を、図 20に斜視図として示す。図 20に示すインナー lhは、稜線が車体長手方 向に対して傾斜して延びる直線状の波型ビード 2f、 2gが、いずれも車体パネルの全 面に形成されており、従って、前記図 14、図 15の斜めの略波型ビード 2fと 2gを互い に交差させた態様を示している。なお、これらインナー、補強インナー及びアウターと の一体化は、基本的に、前記図 2で説明したパネル構造体と同じ要領で行われる。
[0121] 本発明に係る略波型インナーを平面的に見た場合、略波型ビードは、フード長手 方向に対し平行もしくは斜め、又は略波型インナ一の略中心に対し楕円状などを含 む同心円状、又はこれらの配列の組み合わせである 2重波状となるように、互いに平 行に配列することもできる。そして、これら配置された略波型ビードがパネル全面に渡 つて、インナ一の断面形状を構成している。なお、これら各配列の具体的な規定は、 厳密な意味での規定ではなぐ剛性向上効果を損なわな 、範囲での多少のズレを許 容する点で、平行、台形、同心円等は夫々略平行、略台形、略同心円状等、略の意 味を有するものである。
[0122] 上述した図 14、図 15のインナー If、 lgは、略波型ビード 2f、 2gが V字状 (U字状で も可)に略平行に分布する態様を示している力 図 56のインナ一は、略波型ビードが 車幅方向に略平行に分布する態様を示している。図 56において、略波型ビードが車 幅方向に平行に分布されて 、る。
[0123] 次に、このインナー、補強インナー及びアウターとを一体ィ匕した 2重波型フード構造 体について説明する。図 2のフード構造体は、インナー laの略波型ビード 2の頂部に 榭脂層 7を配置し、この榭脂層 7を接着剤として、略波型ビード 2aの平坦な頂部 5aと 、緩やかな円弧状に成形されたアウター 4aの裏面とを互いに接合し、空間を介した 閉断面構造をとつて一体ィ匕した状態を示している。
[0124] フード構造体としての一体ィ匕は、前記接着剤とともに、インナー laとアウター 4との 周縁部を、アウター 4周縁部のヘム部 4bをヘム (曲げ)カ卩ェすることにより固着して行 われている。なお、榭脂層 7には、榭脂の特性や種類を選択することにより、制振や 消音 (遮音)、衝撃緩衝効果などを持たせることも可能である。そして、これらの効果 を向上させるため、波型ビード 5の頂部 5aのみではなぐ榭脂層やクッション材などを ビード凹部 6の上など、インナー laとアウター 4との間隙に充填するようにしても良い。
[0125] 次に、図 2の 2重波型フード構造の斜視図としての図 3において、インナー laとァゥ ター 4とを一体ィ匕した波型フード構造は、前記従来のコーン型フード構造やビーム型 フード構造と同様に、更にヒンジレインフォースメント 21やラッチレインフォースメント 2 2などの補強部材によって、局部補強されて!、る。
[0126] 一方、歩行者保護における頭部とフードとの衝突での課題解決について、従来型 の波型インナ一は頭部の運動エネルギーを極めて良好に吸収可能で、 HIC値を大 幅に下げることが可能である。即ち、
•波型インナ一の波長を、概ね頭部外怪を基準として、その前後の値とすることにより 、頭部衝突時に頭部を概ね 1つの波でささえる構造となり、頭部を柔らかく受け止める 変形を生じ、その結果、加速度第 2波が減少し、 HIC値が減少する。
•頭部衝突時に、アウターとインナ一とが、がた振動を生じ、頭部加速度波形を撹乱 させ、その結果加速度第 2波を大幅に低減でき、 HIC値が減少する。
[0127] 本発明における 2重波型フード構造では、従来型の波型フード構造に、さらに補強 インナーを追カ卩したことにより、頭部衝突エネルギーが効率よく吸収されるので、 HIC 値は従来の波型フード構造に比較してさらに低下し、頭部衝突耐性が高まる。
[0128] また、アウターとインナ一との間に柔な接合方法を適用し、波型インナ一の山部に 局部的な接着部をちどり状に、又は分散させて設けることにより、歩行者保護での頭 部衝突に際し、アウターとインナーのがた振動を損なわず、この結果、頭部加速度波 が撹乱され、 HIC値を低下させることが可能となる。
[0129] 更に、スプライン型インナーを適用することにより、エンジンルーム内のエンジン、バ ッテリ、ラジェータ等の剛な部品の配置を考慮したより現実的な設計が可能となる。
[0130] エンジンルーム内にはエンジン、バッテリ、ラジェ一夕等の堅い部品があり、波型ィ ンナ一の設計ではこれらの部品の配置を考慮した設計が必要となる。これらの部品 の配置は車により千差万別であり、波型インナ一の断面形状は、単純で規則的な波 型から、波長、波高、波形が不規則に変化する波型形状に修正することができる。こ のため、波型の断面形状は主としてスプライン関数のような任意の 3次元形状を表せ る形状関数で定義される例えば図 4のような形状であることが好ま 、。本実施形態 にお 、ては、このようなスプライン関数の波型形状を有するインナーをスプライン型ィ ンナ一と定義し、波型インナ一の 1形態とする。
[0131] 図 4は、フード長手方向のある断面における断面形状で、アウター、スプライン型ィ ンナ一、スプライン型補強インナー及びエンジンルーム内の剛体面を表している。ま ず、スプライン型インナー及びスプライン型補強インナ一と剛体面との位置関係は、 頭部衝突時に波の谷部が剛体面で概ね均等に衝突し、剛体面からの反力が波型ィ ンナー全面に伝わるよう配慮する。このため、アウターと剛体面とのクリアランスが小さ く頭部と剛体物との衝突が避けられない部位 B1では、スプライン波の谷部 Dl、 D2 で均等に支持されるような断面形状とする(B2、 B3、 B4も同様である)。
[0132] また、クリアランスが十分あり剛体物との衝突が発生しない部位 A1では、波長を大 きくとり、波の谷部 D2、 D3で均等に支持されるような断面形状とすることができる。こ の部位で波長を短くし、波数を複数にすると、インナ一の車幅方向の曲げ剛性が低 下し、鉛直方向の変位が増加し、頭部衝突耐性が低下するため、 D2から D3までを 1 つの波でつなげている(A2も同様である)。但し、 HIC値が低く許容できる範囲での 波を設けることは問題ない。なお、 Cl、 C2、 C3、 C4、 C5の波の谷部での頭部衝突 では、はじめに荷重力インナ一の山部に伝わり、その後インナ一の谷部を介して剛体 面に伝わるので、頭部衝突耐性は、山部に衝突したときと概ね同様となる。このように 、スプライン型インナーでは、車ごとに異なるエンジンルーム内の剛体物の配置によ らず、概ね一定の頭部衝突耐性を実現できる。また、なお、エンジンルーム内の剛体 物の配置は非常に複雑であり、スプライン波の波高、波長は、車幅及び車長手方向 に柔軟に変化させるため、スプライン型インナ一の形状は複雑な曲面となる。
[0133] 更に、クリアランスが不足し、頭部衝突耐性が不足する部位については、インナー に補強板を張り付けたり、スプライン型インナ一に、局部的に凹凸(いわゆるエンボス 加工)をつけたり、又は小さな波をフード長手方向に重ねることにより、インナ一の局 部剛性を増加することができ、これによつて頭部衝突耐性が改善される。
[0134] また、アウター下面に鋼製、アルミ製等の金属板を貼り付けることにより、局部的に アウター重量を増加させ、頭部衝突時の加速度第 1波の値を 200G程度に増加でき れば、頭部加速度波形の最適形状が得られ、その結果、 HIC値が低下することが本 発明者により明らかにされている。
[0135] アウター、インナー、補強インナ一に用いる金属は、通常汎用される A1合金板や高 張力鋼板などが適宜採用される。但し、榭脂は、材料強度などの特性の観点から、 本発明で目的とする剛性を持たせるためには、厚みを極端に厚くする必要があるの で、非現実的であり、本発明の車体パネル構造体材料としては適用しない。
[0136] 車体の更なる軽量ィ匕のためには、 A1合金を適用することが好ましいが、本発明の車 体パネル構造であれば、高張力鋼板を使用しなくても、また特別に高強度の A1合金 を使用しなくても、十分高剛性ィ匕することができる。
[0137] 本発明に適用するインナー又はアウターに用いる A1合金自体としては、通常、この 種ノ ノレ用途【こ?凡用される、 AA乃 ¾[IS規格【こよる 3000系、 5000系、 6000系、 7 000系等の耐力の比較的高い汎用 (規格) A1合金板力も選択して用いることが好まし い。これら A1合金板は、圧延加工などの常法により製造され、適宜調質処理されて用 いられる。
[0138] 歩行者保護における頭部衝突耐性向上について、簡易解析モデルを使用し、 2重 波型フード構造の効果を調べた。波型断面は、サイン波形状とし、波の分布はフード 長手方向に平行な場合にっ 、て調べた。
[0139] 解析モデルは、下記のごとく設定した。図 21は、本発明に適用される波型インナー の歩行者頭部衝突モデルの概略を示す側面図、図 22は正面図である。また、頭部 衝突モデルの斜視図を図 23、図 24に示す。
[0140] 図 21及び図 22において、アウター 4の内面に波型インナー 1が設けられ、波型イン ナー 1の内面に補強インナー 40が設けられ、アウター 4とインナー 1との間は、榭脂 3 0により接着されている。なお、符号 23は歩行者の頭部、符号 24は剛体面である。ま た、各寸法類は、頭部外径 d、衝突速度 v、衝突角 OC、アウターと剛体面との衝突方 向の間隔 L、接着剤の厚さ c、波型インナ一の波高 hl、補強インナ一の波高 h2、波 型インナー及び補強インナ一の波長 pを表わす。また、歩行者の頭部モデルの解析 条件を下記表 1に示す。
[0141] [表 1]
Figure imgf000037_0001
[0142] 解析モデルでは、以下の項目を考慮した。頭部衝突モデルは、実物を想定した詳 細モデルィ匕が困難なため、頭部を球状の頭部モデルとし、車体部をフード構造体と 剛体面とから構成される簡易モデルとした。
•剛体面は、エンジンルーム内でモデル化が困難なエンジン等の剛対物を模擬して おり、アウターに平行な曲面で鉛直方向にクリアランス Lを有して 、る。
'フードモデルは、通常のセダンでインナー及び補強インナ一は 5000系アルミ材、ァ ウタ一は 6000系アルミ材で、フード長手方向曲率 3100mm、幅方向曲率 4300mm の 2重曲率を有する 2重板構造の簡易モデルで、弹塑性体としてモデル化した。 'アウターとインナ一との接着部はモデルィ匕されておらず、接着部の厚さ cは、隙間を ゆるすモデル化となっている。図 23中の黒 3角の 3点が支持部であり、その他の部位 は拘束されておらず、頭部衝突時にフード構造体は大きく変形し、衝突部が剛体面 に衝突する。
•頭部モデルは、 EEVCZWG 10に示された子供と大人の頭部モデルを適用した。
[0143] 2重波型フード構造の頭部衝突耐性の効果を調べるため、すでに効果の確認され ている従来型の波型フード構造との比較検討を行った。両者の諸寸法一覧を表 2に 示す。
[0144] [表 2]
Figure imgf000038_0001
[0145] 図 23、図 62は解析モデルを示す図である。頭部衝突位置はフード中央部としてい る。図 24は 2重波型フード構造の波の部分を取り出して表示しており、波型インナー の下面の補強インナ一は、インナ一との接触部で固着されており、インナ一と補強ィ ンナ一とは閉空間となる。一方、従来型の波型フード構造では、補強インナ一はない 。波型フード構造での解析結果を図 25に、 2重波型 (縦波)フード構造での解析結果 を図 26に、 2重波型 (横波)フード構造での解析結果を図 66に示す。これらの解析結 果より、波型フード構造の場合 HIC値は 966であったが、 2重波型 (縦波)フード構造 の場合の HIC値は 657に低下し、 2重波型 (横波)フード構造の場合の HIC値は 63 5まで低下している。これは、 2重波型フード構造により、頭部衝突エネルギーが効率 よく吸収され、特に加速度第 2波の大きさが 120Gから 80Gに著しく低下していること がわかる。この結果 2重波型フード構造の頭部衝突耐性の効果が確認された。
[0146] 上記解析モデルを用いて、クリアランス Lと HIC値の関係を調べ、解析結果を図 27 及び図 71に示した。これらの図より、 2重波型フード構造では、従来型構造に比較し HIC値が低下し、クリアランスを約 7mm短くでき、フード設計上好ましい結果が確認 された。
[0147] 解析により、 2重波型フード構造での波長と波高の好適範囲を調べた。まず、波長 について子供頭部衝突での解析結果を図 28に示す。この図 28より、 2重波型フード 構造では従来型に比較し HIC値が大幅に低下し、その好適範囲は波長を p、歩行者 の頭部外径を dとした時、 0. 5<p/d< 2. 8となることが確認された。この好適範囲 は、大人頭部衝突についてもそのまま適用可能である。
[0148] 波長が短い場合は、インナ一と補強インナ一の車体長手方向の曲げ剛性が増加し 、フードの剛性が高くなりすぎ HIC値が制限値を越える。また、波長が大きすぎると逆 に車体長手方向の曲げ剛性が低下し、フードの剛性が低くなりすぎ、頭部は剛体面 に衝突し、 HIC値が制限値を越える。波長は、好適な範囲に収まっていることが極め て重要である。
[0149] 次に、波高について同様に子供頭部衝突での解析結果を図 29に示す。この図 29 より、 2重波型フード構造では従来型に比較し HIC値が大幅に低下し、インナ一の波 高を hl、補強インナ一の波高を h2、歩行者の頭部外径を dとした時、 0. 05< (hl + h2) /d< 0. 35となることが確認された。この好適範囲は、大人頭部衝突についても そのまま適用可能である。
[0150] 波高が低い場合は、車体長手方向の曲げ剛性が低下し、フードの剛性が低くなり すぎ、頭部は剛体面に衝突し、 HIC値が制限値を越える。波高が高い場合は、イン ナ一と補強インナ一の車体長手方向の曲げ剛性が増加し、フードの剛性が高くなり すぎ HIC値が制限値を越える。波長は、好適な範囲に収まっていることが極めて重 要である。
[0151] 2重波型フード構造にっ 、て頭部衝突位置の影響を調べた。解析条件は、子供頭 部衝突で、アウターと剛体面との鉛直方向クリアランス Lは 70mmとし、頭部衝突位置 を図 30に示し、解析結果を表 3に示した。この表 3より、頭部衝突位置が変わっても、 HIC値は概ね一定であり、この結果、 2重波型フード構造は衝突部位に関し HIC値 が概ね均一となることが確認できた。衝突位置によらず、 HIC値が一定であることは、 安全上極めて有用であると言える。
[表 3]
Figure imgf000040_0001
[0153] アウターとインナ一は接着部に数ミリの隙間があいている力 現実にはフードの適 切な張り剛性をえるために、最小限の接着剤が必要である。従来型フード構造での 解析検討より、がた振動を阻害しないためには、接触断面形状が比較的局部的な面 積で、極めて柔なスポンジ状の接着材を用して図 31のごとく接着部 30が波型インナ 一の山部にちどり状に、または分散して配置されるような構造が好ましいことが確認さ れている。接着部の断面積が増加し、又は接着材の剛性が増加すると、アウターとィ ンナ一とは一体となって振動しやすくなり、がた振動がなくなり、その結果、加速度第 2波が増加し、 HIC値は増加する傾向が確認されている。 2重波型フード構造でも、 基本構造は同じであり同一のメカニズムが生じるため、同一の接着方法が必要である 。このため、本発明においては、 2重波型フード構造における波型インナ一とアウター との接着方法を規定して ヽる。
[0154] 本発明の 2重波型フード構造では、アウターとインナー、インナ一と補強インナ一の 間に 2つの空気層を有し、インナー又は補強インナ一に微細の孔を設けることが好ま しぐこれによつて、歩行者保護性能だけでなぐ吸音性能も向上する。なお、微細孔 の大きさは、製造上の一般常識力も板厚程度以下の微細な孔をパンチングであける のはかなり困難であり、大量生産を前提とした場合には、孔径の最小値は板厚程度 となるが、それより小さい孔を経済的にあげるには別途検討が必要となる。
[0155] ヘルムホルツの共鳴原理にもとづく多孔板吸音パネルの簡易式
[0156] [数 3] ί = c / 2 π X ( β / ( t + 1 . 6 b ) d )
[0157] (ただし f :周波数、 c :音速、 |8 :開口率、 t:板厚、 b :開口半径 (穴径の半分)、 d:背後 空気層の厚み)より、開口率は小さぐ穴径は大きぐ板厚は厚ぐ背後空気層は厚い ほど周波数は低下する。背後空気層の厚さと周波数の関係を図 32に示す。
[0158] ここで、穴径は小さいほど吸音特性が向上し、直径 lmm以下で粘性減衰により高 い吸音特性が得られるという知見が得られており(H.V.Fuchs and X.Zha: The applica tion of microperforated plates as sound absorbers with inherent clamping Acustica,81 107-116(1995))、この公知事実の適用を考える。
[0159] 但し、パンチングによる穴径は生産性及び経済性を考慮すると板厚程度以下には しにくい。そこで、フードインナ一による吸音条件として、板厚をインナー板厚 0. 8m m、背後空気層の厚さを 30mm、目標とする吸音周波数を 1000HZ以下に設定する と、図 33より穴径 lmmの場合は開口率 2%以下で、穴径 3mmの場合は開口率約 3 %以下で、目標周波数を満足できることがわかる。
[0160] さらに上記簡易式を
[0161] 画
& = ( ί Χ 2 πノ c ) 2 X ( t + 1 . 6 b ) X d
[0162] と書き換え、穴径と開口率との関係を求める。目標周波数を 1000HZ以下、板厚を 0 . 8mmとした場合の穴径と開口率との関係を図 33に示す。背後空気層を 30mm以 下とすれば、穴径 3mm以下、開口率 3%以下で目標周波数が得られることがわかる 。板厚を 0. 4mmとした場合でも、図 34より概ね同様の結論が得られることがわかる。
[0163] 以上より、上記簡易式をフードインナ一の吸音条件で目標周波数 1000HZ以下と すると、穴径 3mm以下、開口率 3%以下が必然的に導かれることが示された。また、 公知事実である lmm以下の穴径により、穴部での粘性抵抗が増加し高い吸音性能 力 S得られる。当該歩行者吸音フードでは、歩行者保護性能と吸音性能を両立できる 点に技術的価値がある。 [0164] 背後空気層の厚さが変化する 2重多孔板構造は、広帯域吸音特性を有しているこ とがすでに知られている。ここでは、インナー板厚 0. 8mm,補強インナー板厚 0. 3 mmとし、音場の固有値解析を行った。
[0165] まず、穴部を円形状とし正確にモデルィ匕すると解析モデルが大規模となるので、こ こでは、穴部をスリット構造とした 2次元モデルに置き換えた。スリット吸音構造での簡 易式は、
[0166] [数 5] f = c Z 2 兀 X " ( β / ( L O + L E ) )
[0167] となる。但し f :周波数、 c :音速、 |8:開口率(=bZL)、LO :板厚、 b :スリット幅、 L:ス リット長さ、 h:背後空気層の厚み、 LE = 0. 564'b 'loge (4LZb)である。
[0168] ここではインナ一の板厚 0. 8mm、開口率 0. 5%、スリット幅 0. 05mm,スリット長さ 100mmとし、補強インナ一の板厚 0. 3mm、開口率 0. 5%、スリット幅 0. 05mm、ス リット長さ 100mmとした。波高はインナー、補強インナーとも 15mmとした。この場合 の背後空気層と周波数との関係を図 35に、解析モデルを図 36に示す。解析モデル ではアウターとインナ一によりはさまれた領域を C1部、 C2部とし、インナ一と補強イン ナ一によりはさまれた領域を B部とした(図 36参照)。スリット断面形状は図中の A部 拡大図に示すとおりで、幅 0. 05mmのスリットをインナー及び補強インナ一に開口率 0. 5%となるよう 10mm間隔で設けた。
[0169] 図 37は、波長が 160mmで、左右対称な 1波長をモデル化した場合の音場の固有 振動モードを示す図である。即ち、図 37は左右対称な 1波長 2次元スリットモデルで 、 1次モードから 9次モードまでの谷モードでの音圧分布図と固有振動数を示したも のである。図中、音圧は正規ィ匕された値で表示され 1から— 1の範囲で分布する。 1 次モードでは C1部、 C2部で音圧 1. 0が生じており(図中に数字を記載)、固有振動 数は 720HZとなっている。このモードはアウターとインナ一との背後空気層(平均値 は 7. 5mm)による振動モードと思われるが、図 35で固有振動数が 720HZとなるの は背後空気層の厚さが 16mmの時である。このため C1部、 C2部に B部の 1部をカロえ た背後空気層が 16mmの領域による振動モ-ドであると考えられる。次に 2次モード は 997HZであり、 CI部及び C2部での背後空気層厚さ 8. 5mmでの固有振動数で 、概ねアウターとインナ一との背後空気層の平均値 7. 5mmに相当している。 C1部 は音圧 1. 0であるが、 C2部では音圧 1. 0であり符号が逆転している。 3次モード から 7次モードまでは、概ね 2次モードに類似した振動モードになっているが、それぞ れ背後空気層がしだいに小さくなつたモードであると考える。 8次モードと 9次モード は補強インナ一とインナ一間の背後空気層による振動モードである。このように、 2重 波型構造では背後空気層の厚さが変化するだけでなぐ空気層が 2層あることにより 、複雑な振動モードが生じることがわかる。
[0170] 次に、図 39は、同じ寸法で左右対称な 4波の波形状をモデルィ匕した解析結果であ つて、 1次モードから 5次モードまでの各モードでの音圧分布と固有振動数を示す図 、図 38は、振動次数と固有振動数の関係を示す図である。図 39より、振動モードの ノターンは 1波の場合と類似している力 隣り合う波同士の影響を受け振動モードは より複雑となり、図 38のように 2000HZ以下の振動モードは 9個から 25個に増加して いる。従来力も 2重の多孔板を重ねることにより広帯域吸音特性が得られることが知ら れているが、ここで示した 2重波型フード構造の吸音特性は、各振動モードのピーク 値をつなぎ合わせた結果、図 40のごとく周波数に関し平坦な広帯域吸音特性となる はずである。実験での確認は経済的理由のため行っていない。なお、図 40は左右対 称な 4波長 2次元スリットモデルから予想される広帯域な吸音特性を示すものである。
[0171] 波の波長に関し、非対称とした場合の影響を調べた。図 36における 1ピッチ 160m mの断面形状を、半ピッチ 100mmと半ピッチ 80mmからなる波形状を設定し、同様 の解析を行った。解析結果を図 41に、振動次数と固有振動数の関係を図 38に合わ せて示す。図 41は、左右非対称な 4波長 2次元スリットモデルで、 1次モードから 5次 モードまでの各モードでの音圧分布図と固有振動数を示すものである。図 41より振 動モードは図 39と類似している力 固有振動数は低周波側にシフトしており、図 38よ り 2000HZ以下の固有振動次数は 33個に増加している。これは、波長が若干増加し たことにより C1部、 C2部、 B部の領域が増加したことによる力 波形状を非対称とす ることにより振動モードがより複雑となったこともひとつの理由と考える。この結果、 20 OOHZ以下の周波数範囲に振動モードが密集し、吸音性能の広帯域性が高まったと 言える。
[0172] フードの形状を考慮し、車幅方向の曲面の傾きの影響について調査した。図 42に 解析結果を、図 38に振動次数と固有振動数の関係を合わせて示す。即ち、図 42は 左右非対称で傾斜した 4波長 2次元スリットモデルで、 1次モードから 5次モードまで の各モードでの音圧分布図と固有振動数を示すものである。ここではアウターとイン ナ一とのクリアランスを 3mm、インナ一と補強インナ一とのクリアランスを 0. 3mmとし た。図 42より、形状の複雑化により、振動モードはより複雑となり、さらに固有振動数 は低周波側にシフトしていることがわかる。固有振動数が低周波側にシフトしたのは、 アウターとインナ一間のクリアランスにより隣り合う波がつながり閉空間の領域が増大 したことによる。一般に吸音構造では低周波側の振動を抑えにくぐこの固有振動数 が低周波側にシフトする特徴はフードに求められる吸音特性として優れているといえ る。なお、 2000HZ以下の固有振動次数は 34個で、吸音の広帯域性が得られてい ると言える。
[0173] 以上より、歩行者吸音フードの基本構造としては、音場の振動モードを複雑にし、 2 OOOHZ以下の固有振動モードをできるだけ増やすことで広帯域吸音特性を実現し、 このような形状で歩行者保護性能を満足させればよいと言える。すなわち、 2重波型 フード構造での設計コンセプトは以下のように考えられる。
[0174] 1波長での左右の断面形状を非対称な形状とし、音場の振動モードを複雑化する。
即ち、これは 1波長中での波形状を左右で非対称とすることであり(図 41参照)、波長 のみならず波高を非対称としてもよい。これによつて音場の固有振動モードが複雑化 される。また、隣り合う波の波長を変化させ、又は波の断面形状をフードの車体長手 方向に不均一にし、音場の振動モードを複雑ィ匕することもできる。インナーパネル断 面の略波型形状にぉ 、て、インナーパネルと補強インナーパネルの波長又は波高 が車幅方向又は車体長手方向に不均一となるようにすることにより、音場の固有振動 モードを複雑ィ匕することができる。
[0175] このような実施例を図 43から図 46に示す。図 43は隣り合う波の波長を変化させた 実施例を示す図であって、波長が車幅方向及び車体長手方向に不均一場合の実施 例を示すものである。図 44は波の断面形状をフードの車体長手方向に不均一にした 実施例を示すものである。また、図 45及び図 46は夫々波長又は波高を車幅方向又 は車体長手方向に不均一にした例を示すものである。
[0176] 本実施形態において、アウターとインナ一とは千鳥状に配置された接着部により柔 に結合さていることが好ましい。剛に結合されると、アウターとインナ一とのがた振動 が消滅し、加速度第 2波が増加し HIC値は増加するからである。アウターとインナ一と のクリアランスは通常 lmmから 10mmであり、好ましくは 2mmから 5mm程度である。 歩行者保護の観点力もはクリアランスは小さ 、方がょ 、。頭部衝突時に生じる加速度 第 1波の発生時刻を早められれば、アウターから剛体面までのクリアランスを広げる 効果と同じ効果が得られ、剛体面への衝突速度を減じることができるからである。
[0177] 一方、吸音の観点からは、アウターとインナ一とのクリアランスは大き 、ほどよ 、。隣 り合う波長間での空気の移動が容易になり、音場の固有振動モードには低次の周波 数モードが出現するとともに、振動モードはより複雑ィ匕する。この結果、吸音できる周 波数範囲が広がり、目標とする 2000HZ以下での振動モード次数が増加し、吸音性 能が向上する。このように、アウターとインナ一とのクリアランスに関し、歩行者保護と 吸音性能は効果が相反する関係にあるため、うまくバランスをとる必要がある。
[0178] インナ一と補強インナ一とは榭脂接着剤又はボルト、リベット等の機械的結合が好 ましい。歩行者保護の観点力 は、インナ一と補強インナ一とは接触部で剛結されて いることが望ましい。これはインナ一力も補強インナ一に伝わる衝撃荷重を補強イン ナー全体で吸収することによりエネルギー吸収量が高まり、頭部の剛体面への衝突 を避れる力 である。し力しながら、空気層の音場固有振動モードは、インナ一と補強 インナ一間の隣り合う背後空気層が 1波長ごとに閉じた構造の場合に比較し、閉じて いない場合の方がより複雑な振動モードを形成し吸音性能が良くなる。このため、吸 音の観点力 はインナ一と補強インナ一間に空気の通れる十分な隙間が開いている ほうがよい。歩行者保護と吸音の双方の条件を満足するためのインナ一と補強インナ 一の結合方法を図 47に示した。
[0179] 図 47は波型インナ一の車体長手方向に直行する方向力 ながめた図であり、鉛直 方向に波高が lmmから 10mm程度の小さな略波形状の凹凸が設けられている。凹 凸を設けるのは、図中(a)がインナ一と補強インナ一の場合、(b)が補強インナ一の 場合、(c)がインナ一の場合について夫々凹凸が設けられている。図中、符号 25で 示された部分は接着部であり、車幅方向に十分な接着面積を確保する必要がある。 接着剤は榭脂製接着剤でもよいが、インナ一と補強インナ一とを強固に結合できるよ う剛性が高く接着強度の高い接着剤が好ましい。リベット、スポット溶接等を併用し強 固な補強としてもよい。
なお、隣り合う波どうしの空気の流れをよくするよう、図 48のように部分的に波高を高 くして車幅方向に通気の孔を設けることが好ましい。これによつて、低周波振動モード が隣り合う波長間にまたがって発生することになり、音場の振動モードが複雑化され る。
[0180] 多孔板の孔の形状は通常円形であるが、スリット、矩形、三角、星、多角形等でもよ い。これらの形状でもヘルムホルツの共鳴原理は適用可能である。上記吸音構造に ついて、歩行者保護性能が満足されていることを確認する必要があるが、歩行者保 護についての波長と波高の好適範囲は極めて広ぐ吸音性能は容易に満足される ( 請求項 13及び 14)。以上、本発明に係る車体パネル構造体において、アウターパネ ルと、このアウターパネルの内面に配置されたインナーパネルと、このインナーパネ ルの更に内面に配置された補強インナーパネルとを有する 2重波型フード構造とす ることにより、吸音性能を満足する歩行者保護フードが提供されることについて説明 した。
[0181] ところで、多孔板は、塗装すると孔部が塗料でうまるため塗装に向かない。通常フー ドの塗装はドブづけと!/、われる方法で、アウターとインナ一とを組み立て一体化した 状態で塗料を満たした容器に投入することによって行われる。吸音フードではこのよ うな方法はとり得ず、アウターは単独で塗装し、その後インナ一と補強インナ一とを組 み立てる方法が必要となる。この場合、従来のヘム曲げによるアウターとインナ一との 結合方法は吸音フードでは不適当となる。既に、いくつかのフードについて、ァウタ 一外周部を約 90度折り曲げ、インナ一とアウターとを結合する手法が設計されており 、吸音フードでは補強インナーを含めた形で図 53に示したように、リベット 43などの 機械的結合方法を用いることが必要となる。図 53において、アウター 4とインナー 1と 補強インナー 40はリベット 43によって結合されている。 [0182] 一般的に乗用車などの車体フードでは車体の正面衝突時に運転手の安全確保の ためクラッシュビードが設けられている。このクラッシュビードによりフードはフード中央 部で折れ曲がり運転手のいわゆるギロチン現象を避けることができる。図 49は 2重波 型フード構造でのクラッシュビードを示す説明図である。この図 49では、フード外周 部を除くインナ一と補強インナ一にクラッシュビードを適用して 、る。クラッシュビード はビードが深すぎ、ビード幅が大きすぎるとフードインナ一の車体長手方向の剛性が 低下し、歩行者保護性能を低下させることになるため、解析、実験などで適当な深さ とビード幅が決められる。
[0183] 一般的には、当該フード構造と同じ閉断面構造を採用しているマルタイコーンに準 じ、ビード深さを 10mm前後とし、ビード幅を決定すればよい。また、補強インナ一に もインナ一と同様にクラッシュビードを設けるが、正面衝突時の変形モードを考慮す れば、ビードはインナ一と同様に鉛直下方に掘り込む形状が好ましい。
[0184] 歩行者保護性能向上のため、 2重波型フード構造においては、アウターパネルが 鋼製で、インナーパネル及び補強インナ一がアルミ製であることが好ましい。 Okamot o(し oncept of hood design for possible reduction in nead injury, 14thESV conrerence ,1994)によれば、理想的な頭部加速度波形として、加速度第 1波が 200G程度であ れば、 HIC値は 1000程度になるという知見が得られている。
[0185] 理想加速度波形を図 50に示す。図 50において、アウターパネルを鋼板とすること で、アウターパネル重量は増加し、頭部衝突時の加速度第 1波の大きさは増加する。 この大きさを 200G程度とすることで、頭部衝突エネルギーは消費され、加速度第 2 波は低下し、この結果、理想加速度波形が得られ、 HIC値を 1000以下に抑えること ができる。ちなみに、鋼板でのアウター板厚は約 0. 7mm程度である。この方法は、 当該発明者が特開 2003— 205866号にて従来の波型フード構造に適用可能であ ることを示しているが、 2重波型フード構造についても同様な構造であり適用可能で ある。
[0186] また、歩行者保護性能向上のため、 2重波型フード構造において、アウターパネル 下面に鋼製、アルミ製、鉛製等の金属板を適時貼り付けることが好ましい。アウター パネルの局部的重量を増カロさせ、頭部衝突時の加速度第 1波の大きさを増カロさせ 2 OOG程度とすることで、加速度第 2波は低下し、 HIC値を 1000以下に抑えることがで きる。金属板の種類、配置箇所、枚数、厚さ等詳細条件は適時検討される。この方法 は、当該発明者が特願 2002— 239976号において従来の波型フード構造に適用 可能であることを示している力 2重波型フード構造についても同様な構造であり適 用可能である。
[0187] このような実施例を図 51及び図 52に示す。図 51及び 52において、大人頭部衝突 領域である、フードの運転手席側に補強板がリベット 43によって取り付けられている。 補強板を取り付けることにより、頭部重量が大きい大人頭部衝突において HIC値が 低減する。
[0188] 2重波型車体フード構造のような 2重波型車体パネル構造は、剛性、衝突耐性に優 れ、吸音特性を備えていることから、車体構造のフード以外に適用でき、具体的には ルーフ、ドア一、トランクリツド等への適用が考えられる。さらに、鉄道車体のパネル構 造体にも適用可能である。
[0189] アウターパネルとインナーパネルとの閉空間又はインナーパネルと補強インナーパ ネルとの閉空間に適度な内圧を与えることにより、頭部衝突エネルギーの吸収効率 が増大し、加速度第 2波が減少し、 HIC値が低下し、歩行者保護性能が向上する。 図 54に実施例を示す。図 54中に示すゴム製または榭脂製の袋 44は各波ごとに独 立していてもつながつていてもよい。また、内圧の大きさも同じである必要はなぐ場 所ごとに適切な値を設定すればよい。ゴム製または榭脂製の袋 44を使用し、ァウタ 一、インナー、補強インナーのみで密封性を確保してもよい。この場合は、接着剤な どを用いて各部材接合部で密封性が守らなければならな ヽ。
[0190] アウターパネルとインナーパネルとの閉空間又はインナーパネルと補強インナーパ ネルとの閉空間に発砲スチロールなどのエネルギー吸収部村を埋め込むことにより、 頭部衝突エネルギーの吸収効率が増大し、歩行者保護性能が向上する。図 55に実 施側を示す。図 55中に示す発砲スチロールなどのエネルギー吸収部村 45は各波ご とに独立して!/、てもつながって 、てもよ!/、。
[0191] インナ一と補強インナ一との組み合わせは、種々考えられるが、ここではインナ一が 車体長手方向の略波型ビードを有し、補強インナ一が車幅方向の略波型ビードを有 する場合につ ヽて頭部衝突解析 (子供頭部衝突)を行った。図 57及び図 58は解析モ デルを示す図である。また、図 76はフードのサイドから眺めた簡略断面図、図 77はフ ードの前方から眺めた簡略断面図である。頭部衝突位置は図 57に示す 1乃至 5の 5 点である。解析結果を図 59に示す。この図より、頭部衝突性能は従来型の補強イン ナーを有しない場合とほぼ同等の結果が得られ、波の方向がインナー、補強インナ 一とも車体長手方向の場合に比較し若干性能がおとるという結果となった。しかしな がら、この構造では、吸音性能が追加されるという点で従来型に比較し優れた性能を 有していると言える。
[0192] 車幅方向に波型ビードを有するインナ一と補強インナーを組み合わせた 2重波型フ ード構造について子供頭部衝突解析を行った。板厚はアウター、インナー、補強イン ナ一が lmm、 0. 8mm、 0. 3mmで材質はアルミ合金である。図 61は解析モデルの 全体図、図 62は図 61のインナー形状を示す図、図 63はインナ一と補強インナ一の 中央部での形状を示す図、図 74はフードのサイドから眺めた簡略断面図である。ま た図 64に、子供頭部力インナ一の波の山部に衝突したときの頭部加速度波形を示し た。図 65に、子供頭部が波の谷部に衝突したときの頭部加速度波形を示した。また 、図 66及び図 94乃至図 96に、従来解析結果との比較を示した。
[0193] これらの解析結果より、車幅方向に波型ビードを有するインナ一と補強インナーを 組み合わせた 2重波型フード構造の歩行者保護性能は従来構造に比較し極めて優 れていることがわかる。なお、アウターパネルと、このアウターパネルの内面に配置さ れ車幅方向に平行に断面波型形状のビードを有するインナーパネルと、このインタ 一パネルの更に内面に配置され車幅方向に平行に断面波型形状のビードを有する 補強インナーパネルとを組み合わせた車体パネル構造体にぉ 、て、アウターパネル の内面に 1又は複数の鋼製、アルミニウム製又は鉛製の補強板を貼り付けることによ り頭部衝突性能はさらに向上する。
[0194] 更に、図 75に概略断面図として示したように、前記インナーパネル又は補強インナ 一パネルの断面波型形状は、大人頭部衝突範囲における前記インナーパネル又は 補強インナーパネルの波長を paとし、大人の頭部外径を daとした時、 0. 5 < pa/da < 2. 8を満足するものであり、子供頭部衝突範囲における前記インナーパネル又は 補強インナーパネルの波長を pcとし、子供の頭部外径を dcとした時、 0. 5< pc/dc < 2. 8を満足するものであることが好ましい。また、大人頭部衝突範囲におけるイン ナ一の波高(hla)、補強インナーパネルの波高(h2a)が 0. 05く (hla+h2a) /da < 0. 35を満足し、もしくは子供頭部衝突範囲におけるインナ一の波高 (hlc)、補強 インナーパネルの波高(h2c)が 0. 05< (hlc +h2c) /dc< 0. 35を満足するもの であることが好ましい。これによつて、大人頭部衝突時と子供頭部衝突時の双方に対 し、衝突エネルギーを効率よく適切に吸収することができる。即ち、大人頭部衝突時 には衝突エネルギーが増加するため、子供衝突時に比較して波高を大きくとることが 必要となる力 このような構造とすることに大人頭部衝突部の波高を子供頭部衝突部 の波高よりも大きくすることができるようになる。従って、より最適な歩行者保護フード が得られる。
[0195] 次に、アウターパネルと、このアウターパネルの内面に配置され車幅方向に平行に 断面波形状のビードを有するインナーパネルとを組み合わせた 1重波型の車体パネ ル構造体の実施例について説明する。図 72は、簡略なモデルの断面図であり、図 6 0、図 91、図 92、図 93は 1重波型の車体パネル構造体であって、インナ一が車幅方 向の略波型ビードを有して 、る場合の歩行者保護性能につ!、ての解析結果を示す 図である。これらの図より、 1重横波(山部へ衝突)の車体パネル構造体であって、ィ ンナ一が車幅方向の略波型ビードを有して ヽる場合の歩行者保護性能は、従来型( 1重縦波、山部へ衝突)の車体パネル構造体であって、インナ一が車体長手方向の 略波型ビードを有して 、る場合の歩行者保護性能と概ね一致するか、好適な波長を 設定することにより優れた歩行者保護性能が得られることがわかる。この結果、 1重横 波(山部へ衝突)の車体パネル構造体であって、インナ一が車幅方向の略波型ビー ドを有して 、る場合にっ 、ても軽量で、歩行者保護性能に優れた車体フードパネル 構造体として有用であることがわかる。
[0196] 図 114に 1重横波フード構造について、波長 160mm、波高 30mm、クリアランス 7 Ommの場合の頭部加速度波形を示し、 1重横波フード構造での HIC値低減のメカ -ズムについて考察した。図 115乃至図 118に図 114中の夫々 0msec、 6msec, 11 msec, 17msecの頭部衝突時の変形図を示す力 この時の加速度は図 114の頭部 加速度波形図より読みとることができる。(1)が Omsec、(2)が 6msec、(3)が l lmse c、(4)が 17msecである。この頭部加速度波形では従来の縦波の場合と異なり、カロ 速度第 3波が発生していることが分力るが、これは変形図より頭部衝突部の前方にあ る隣の横波の影響によるものであることがわかる。この隣の横波により頭部は加速度 第 3波を受けるものの、剛体面への接近による加速度第 2波は低下し、この結果加速 度第 2波と加速度第 3波の加速度波形は平滑化され、この結果 HIC値は低下する。 このように車幅方向の横波インナーを用いることにより、歩行者保護性能は向上する 。但し、波長及び波高として好適な範囲を選択しないとこのような効果を得ることはで きない。即ち、波長が小さすぎるとインナ一の剛性が高すぎ、加速度第 2波の急激な 増加を招き HIC値は増加し、波長が大きすぎるとインナ一の剛性が低すぎ、頭部は 剛体面に衝突し、 HIC値は制限値の 1000を大きく超える。波高についても同様であ り、波高が大きすぎるとインナ一の剛性が高くなりすぎ、波高が小さすぎると剛性が不 足し、 HIC値は増加することになる力 である。
[0197] なお、図 73に示すように、大人頭部衝突範囲でのインナ一の波高 (hla)力 子供 頭部衝突範囲でのインナ一の波高 (hlc)より大きい車体パネル構造体により、大人 頭部衝突時と子供頭部衝突時の双方に対し、衝突エネルギーを効率よく適切に吸 収できるようになる。即ち、大人頭部衝突時には衝突エネルギーが増加するため、子 供衝突時に比較し波高を大きくとることが必要となるが、このような構造とすることによ りそれが可能となる。従って、より最適な歩行者保護フードが得られる。
[0198] 図 73は車体サイド方向からながめたフードの断面図である。図 73において、大人 頭部衝突範囲におけるインナー及び補強インナ一の波高が夫々子供頭部衝突範囲 におけるインナー及び補強インナ一の波高よりも大きくなつている。このとき波長、波 高は一定値である必要はな 、。
[0199] インナ一と補強インナ一との組み合わせのうち、車幅方向の波型ビードと車体長手 方向の波型ビードとを混合させたインナ一と補強インナーを組み合わせた 2重波型フ ード構造について子供頭部衝突解析を行った。板厚は夫々アウター、インナー、補 強インナ一が lmm、 0. 8mm、 0. 3mmで材質はアルミ合金である。図 67は解析モ デルのインナー形状を示す図、図 68はインナ一と補強インナ一の中央部での形状を 示す図である。また、図 69は子供頭部力インナ一の山部に衝突したときの頭部加速 度波形を示す図、図 70は子供頭部が谷部に衝突したときの頭部加速度波形を示す 図、図 65は従来解析結果との比較を示す図である。これらの解析結果より、車幅方 向の波型ビードと車体長手方向の波型ビードとを混合させたインナ一と補強インナー を組み合わせた 2重波型フードは従来構造に比較し極めて優れていることがわかる。 なお、インナ一と補強インナ一との組み合わせのうち、車幅方向の波型ビードと車体 長手方向の波型ビードとを混合させたインナ一と補強インナーを組み合わせた 2重 波型フード構造のアウターの内面に補強版を貼り付けることによって頭部衝突性能 はさらに向上する。
[0200] また、大人頭部衝突範囲でのインナ一の波高 (hla)が子供頭部衝突範囲でのイン ナ一の波高 (hlc)より大きぐ又は大人頭部衝突範囲での補強インナ一の波高 (h2a )が子供頭部衝突範囲での補強インナ一の波高 (h2c)よりも大き 、車体パネル構造 体とすることにより、大人頭部衝突時の衝突エネルギーと子供頭部衝突時の衝突ェ ネルギーを効率よく吸収できるようになるので、歩行者保護性能が向上する。
[0201] 本発明における 1重波型フード構造又は 2重波型フード構造の車体パネル構造体 において、インナー及び補強インナ一の断面形状はパネル中央部に 2重に交差する 波型形状以外の波型形状を有することが好ましい。これによつて、歩行者保護に優 れた車体パネル構造体となる。図 78、図 79、図 80、図 81及び図 82から図 88、及び 図 97、図 98は 1重波型フード構造体であって、フード中央部に 2重に交差する波型 以外の波型を有するパネル構造体、即ち、フード中央部に 2重に交差しない波型形 状を有する車体パネル構造体を示す図である。波が 2重に交差した部分では、局部 的な圧懐強度が低下し、頭部が剛体面に衝突しやすくなるため、このような形状を避 ければ、頭部衝突時の衝撃を緩和できる。図 89、図 90に波が 2重に交差した部分が 1箇所ある場合を示す。このような場合には波の交差部での圧壊強度が適切になるよ う形状を検討することが好まし 、。
[0202] 次に、アウターパネルと、このアウターパネルの内面に配置されたインナーパネルと 、このインナーパネルの更に内面に配置された補強インナーパネルと、を有し、前記 インナーパネル及び補強インナーパネルは夫々全面に波長及び波高の異なる断面 波型形状を有する車体パネル構造体の実施例を説明する。
[0203] これまでは、インナ一と補強インナ一とは波長が概ね同一の場合について示してき たが、両者の波長が異なり、波高が異なっても、頭部衝突性能を維持できる場合が 考えられる。図 99及び図 100は、このようなインナーパネル及び補強インナーパネル が夫々全面に波長及び波高の異なる断面波型形状を有する車体パネル構造体を示 す図である。図 99はインナ一の波長が補強インナ一の波長より長い場合で、図 100 はその逆である。アウターと剛体面とのクリアランスはフードの衝突位置により異なる ので、このような構造でも頭部衝突耐性能を維持することができる。
[0204] 次に、アウター、インナー、補強インナー及び第 2補強インナ一から構成される歩行 者保護、吸音車体パネル構造体について説明する。
[0205] 図 101はアウター、インナー、補強インナー及び第 2補強インナ一力も構成される 車体パネル構造体を示す説明図である。図 101において、アウター 4、インナー 1、 補強インナー 40からなる車体パネル構造体に、第 2補強インナー 46を追加すること により、頭部衝突性能、及び吸音性能が著しく向上する。
[0206] 頭部衝突方向と波の方向との関係について調べるため、図 102に示す矩形平板モ デルを用いて解析を行った。図 102において、頭部は子供頭部である。矩形板の 4 隅は単純支持条件とされて 、る。また剛体面とアウターとのクリアランスは 50mmとし ている。このモデルでは、子供頭部を用い、アウターとして板厚 lmm、インナ一として 板厚 0. 8mmのアルミ合金を用いた。 lm (メートル) X lmのサイズでアウターから剛 体までのクリアランスは 50mmとし、頭部衝突方向は波と同様の方向を 0度、直行す る方向を 90度とし、 0度、 30度、 45度、 60度、 90度の場合について HIC値を求めた 。頭部衝突方向の定義を図 103に示す。
[0207] 図 103において、波の方向と頭部の衝突方向とのなす角度が定義されている。また 解析結果を図 104に示す。これらの図より、頭部衝突方向は HIC値の増減にあまり 影響しないことがわかる。即ち、波型インナ一の特徴は頭部衝突によらず、 HIC値が 一定と 、うことだけではなぐ頭部衝突方向によらず HICが一定と 、うことが 、える。
[0208] 通常のフードでは、アウターに曲率があり、アウターが運転席側で鉛直方向位置が 高くなつており、さらに、車幅方向での長さが、長手方向の長さより短くなつており、こ れらの形状の影響が波型フード構造の HIC値に影響することは間違 、な 、。波の方 向が車幅方向の場合に長手方向場合より HIC値が低下する傾向がすでに確認され ているが、これは車幅方向の長さが長手方向の長さより短くなることにより、波部の曲 げ剛性が高くなり、頭部衝突エネルギーの衝突エネルギーの吸収効率が増加したた めであると考えられる。
[0209] なお、フード中央部で 2重に交差しない略波型断面を有するインナ一とアウターか ら構成される車体パネル構造体では、波の方向と衝突方向はときに規定されず、任 意であるが、上記矩形平板モデルでの解析結果より、頭部衝突方向と波の方向が任 意であっても、波型フード構造の有する頭部衝突耐性は優れており、歩行者保護に 優れているとこは明らかである。
[0210] 次に、インナー、補強インナー又は第 2補強インナ一が分断された略波型断面形状 を有し、波の方向が車幅方向又は車幅方向に傾斜している車体パネル構造体につ いて説明する。上述したように、波の方向は任意であっても頭部衝突性を確保できる ことが確認されていることから、波の一部が分断された場合について検討した。波の 一部が分断された場合で、図 105に示すような波の方向が縦方向の場合はすでに 公知技術がある。
[0211] このため、波の方向が車幅方向(横方向)又は斜め方向の場合でも同様に頭部衝 突性を確保できると考えられる。実施例を図 106、図 107、図 108に示す。但し、分 断された部分では、局部的に剛性が低下するため、この部分での頭部衝突では HIC 値が増加することは明らかである。分断された部位はなるべく狭い範囲で、波高の低 下もできるだけ抑えることが好ま 、。
[0212] 車体パネル構造体のインナー、補強インナー又は第 2補強インナ一の波の方向が 特に規定されず、任意であり、分断されていない波と、一部に分断された波を有して いる車体パネル構造体について説明する。図 109乃至 113は、分断されていない波 と、一部に分断された波を有して ヽる車体パネル構造体のインナ一の形状を示す図 である。波の分断個所では、局部剛性が低下するため頭部衝突耐性が低下する。従 つて、分断部分を極力狭い範囲とし、またこの部位での波高をできるだけ抑えること が好ましい。 [0213] インナーパネル断面の略波型形状において、横波構造は縦波構造に比較して歩 行者保護性能が優れており、 2重横波構造が 1重横波構造に比較して歩行者保護性 能が優れている。このため、吸音性能及び歩行者保護性能について縦波構造で得 られた波の断面形状及び波の分布形状についての知見はそのまま横波構造に適用 することができる。
[0214] 即ち、 2重縦波構造では、図 43から図 46に示したように、波長をうねらしたり(図 43 )、平行でない直線状の波形にしたり(図 44)又は波の断面構造の 1波長について左 右非対象とすることで (図 45、図 46)、吸音特性における広帯域吸音特性を実現す ることがでさる。
[0215] 横波 2重構造の場合についても同様の考え方が成立する。図 119、図 120、図 12 1及び図 122にその 1例を示した。図 119及び図 120は波長をうねらした場合の横波 2重構造のインナーパネルを示す図、図 121及び図 122は波の断面構造の波長を 左右非対象とした場合の横波 2重構造のインナーパネルを示す図である。このような 横波 2重構造のインナーパネルにおいても、吸音特性における広帯域吸音特性を実 現することができる。また、上述した図 6から図 13に示した断面形状も 1重又は 2重横 波構造に適用することができる。
[0216] なお、 1重横波構造でも、図 123のように波の断面構造の波長を左右非対称として もよいが、左右の形が非対称になり過ぎると、吸音性能は向上するが、頭部衝突耐性 が低下し、 HIC値は増加する。従って、 HIC値の観点からは、波の断面構造の波長 は左右対称の方が好ま 、。左右対称の方がエネルギー吸収効率がょ 、からである 。また、図 123では波の頂点が車体先端方向に歪んだ形状としているが、波の頂点 を運転席側に歪んだ形状も同様の効果が得られる。
[0217] 次に、縦波と横波以外の場合について説明する。上述した縦波と横波以外の 1重 波型構造及び 2重波型構造の波の断面形状と波の分布についても縦波の場合と同 様であり、 1波長中の左右の波長を変えることにより又は波の分布にうねり又は傾きを 与えることにより広帯域吸音特性を向上させることができる。
産業上の利用可能性
[0218] 本発明は、自動車の車体フード、ルーフ、ドア一、トランクリツド等の車体パネル材と して有用である。

Claims

請求の範囲
[1] アウターパネルと、このアウターパネルの内面に配置されたインナーパネルと、この インナーパネルの更に内面に配置された補強インナーパネルと、を有し、前記インナ 一パネル及び補強インナーパネルは夫々車体長手方向に断面形状が波型をなす 複数の凹凸を有しており、前記アウターパネルとインナーパネルとの接合部の下方に 前記インナーパネルと補強インナーパネルとで形成される閉断面を有し、前記インナ 一パネルと補強インナーパネルとの接合部の上方に前記アウターパネルとインナー パネルとで形成される閉断面を有するように前記各パネルが接合されて ヽることを特 徴とする車体パネル構造体。
[2] 前記インナーパネル及び補強インナーパネルの凹凸の断面波型をなす方向が車 体の幅方向又は長手方向に一致するように車体に組み立てられるものであることを 特徴とする請求項 1に記載の車体パネル構造体。
[3] 前記インナーパネル及び補強インナーパネルの凹凸の断面波型をなす方向が車 体の長手方向に対して傾斜するように車体に組み立てられるものであることを特徴と する請求項 1に記載の車体パネル構造体。
[4] アウターパネルと、このアウターパネルの内面に配置されたインナーパネルと、この インナーパネルの更に内面に配置された補強インナーパネルと、を有し、前記インナ 一パネル及び補強インナーパネルは夫々全面に第 1方向における断面形状が波型 をなすように複数形成された第 1の凹凸と前記第 1方向に交叉する第 2方向における 断面形状が波型をなすように複数形成された第 2の凹凸とを有しており、前記ァウタ 一パネルとインナーパネルとの接合部の下方に前記インナーパネルと補強インナー パネルとで形成される閉断面を有し、前記インナーパネルと補強インナーパネルとの 接合部の上方に前記アウターパネルとインナーパネルとで形成される閉断面を有す るように前記各パネルが接合されて 、ることを特徴とする車体パネル構造体。
[5] アウターパネルと、このアウターパネルの内面に配置されたインナーパネルと、この インナーパネルの更に内面に配置された補強インナーパネルと、を有し、前記インナ 一パネル及び補強インナーパネルは夫々全面に同心円状に複数形成された断面波 型の凹凸を有しており、前記アウターパネルとインナーパネルとの接合部の下方に前 記インナーパネルと補強インナーパネルとで形成される閉断面を有し、前記インナー パネルと補強インナーパネルとの接合部の上方に前記アウターパネルとインナーパ ネルとで形成される閉断面を有するように前記各パネルが接合されて ヽることを特徴 とする車体パネル構造体。
[6] アウターパネルと、このアウターパネルの内面に配置されたインナーパネルと、この インナーパネルの更に内面に配置された補強インナーパネルと、を有し、前記インナ 一パネル及び補強インナーパネルはパネル構造体の長手方向に全面に断面形状 が波型をなす複数の凹凸とこの凹凸に交叉する断面形状が波型をなす複数の凹凸 とで形成される 2重の波型を有しており、前記アウターパネルとインナーパネルとの接 合部の下方に前記インナーパネルと補強インナーパネルとで形成される閉断面を有 し、前記インナーパネルと補強インナーパネルとの接合部の上方に前記アウターパ ネルとインナーパネルとで形成される閉断面を有するように前記各パネルが接合され て 、ることを特徴とする車体パネル構造体。
[7] 前記 2重の波型は、凹凸の断面波型をなす方向がパネル構造体の長手方向に対 して平行な波とこの波に直交する波が交叉する波とで形成される 2重の波型であるこ とを特徴とする請求項 6に記載の車体パネル構造体。
[8] 前記 2重の波型は、凹凸の断面波型をなす方向がパネル構造体の長手方向に対 して斜め方向の波とこの波に所定角度で交叉する波波とで形成される 2重の波型で あることを特徴とする請求項 6に記載の車体パネル構造体。
[9] アウターパネルと、このアウターパネルの内面に配置されたインナーパネルと、この インナーパネルの更に内面に配置された補強インナーパネルと、を有し、前記インナ 一パネル及び補強インナーパネルは夫々全面に断面形状が波型をなす複数の凹凸 を有しており、この凹凸は、夫々前記断面波型をなす方向が車体の幅方向又は長手 方向に一致する凹凸、断面波型形状が車体の長手方向に対して傾斜する凹凸、第 1方向における断面形状が波型をなすように複数形成された第 1の凹凸と前記第 1方 向に交叉する第 2方向における断面形状が波型をなすように複数形成された第 2の 凹凸とを有する凹凸、同心円状に複数形成された断面波型の凹凸、及び断面形状 が波型をなす複数の凹凸とこの凹凸に交叉する断面形状が波型をなす複数の凹凸 とで形成される 2重の波型の凹凸のうち少なくとも 2種を組み合わせたものであり、前 記アウターパネルとインナーパネルとの接合部の下方に前記インナーパネルと補強 インナーパネルとで形成される閉断面を有し、前記インナーパネルと補強インナーパ ネルとの接合部の上方に前記アウターパネルとインナーパネルとで形成される閉断 面を有するように前記各パネルが接合されて ヽることを特徴とする車体パネル構造体
[10] 前記凹凸の断面形状力スプライン形状であることを特徴とする請求項 1乃至 9のい ずれか 1項に記載の車体パネル構造体。
[11] 前記凹凸の断面形状が台形であることを特徴とする請求項 1乃至 9のいずれか 1項 に記載の車体パネル構造体。
[12] 前記凹凸の断面形状が波型形状に、この波型形状の波高又は波長よりも小さい波 高又は波長の波型形状を重ねた形状であることを特徴とする請求項 1乃至 9のいず れか 1項に記載の車体パネル構造体。
[13] 前記インナーパネル又は補強インナーパネルの断面波型形状は、波の波長を p、 歩行者の頭部外径を dとした時、 0. 5<p/d< 2. 8を満足するものであることを特徴 とする請求項 1乃至 12のいずれか 1項に記載の車体パネル構造体。
[14] 前記インナーパネル又は補強インナーパネルの断面波型形状は、前記インナーパ ネルの波高を hi、補強インナーパネルの波高を h2、歩行者の頭部外径を dとした時
、 0. 05く (hl +h2) /d< 0. 35を満足するものであることを特徴とする請求項 1乃 至 13のいずれ力 1項に記載の車体パネル構造体。
[15] 前記アウターパネル、インナーパネル及び補強インナーパネルの!/、ずれかが、ァ ルミ-ゥム合金製又は鋼製であることを特徴とする請求項 1乃至 14のいずれか 1項に 記載の車体パネル構造体。
[16] 前記インナーパネルとアウターパネルが柔結合によって接合されて ヽることを特徴 とする請求項 1乃至 15のいずれか 1項に記載の車体パネル構造体。
[17] 前記柔接合部が、千鳥状に配列されていることを特徴とする請求項 16に記載の車 体パネル構造体。
[18] 前記インナーパネル及び Z又は補強インナーパネルに、開口率 3%以下、孔径 3 mm以下の吸音効果を有する複数個の貫通孔が形成されていることを特徴とする請 求項 1乃至 17のいずれ力 1項に記載の車体パネル構造体。
[19] 前記インナーパネル及び Z又は補強インナーパネルの波長又は波高力 車体幅 方向又は車体長手方向に不均一であることを特徴とする請求項 1乃至 18のいずれ 力 1項に記載の車体パネル構造体。
[20] 前記インナーパネル及び Z又は補強インナーパネルの断面波型形状における 1波 長中の左右の波形における波長又は波高が非対称であり、歪んだ波形断面であるこ とを特徴とする請求項 1乃至 19のいずれカゝ 1項に記載の車体パネル構造体。
[21] 前記アウターパネルとインナーパネルとの間、又はインナーパネルと補強インナー パネルとの間に部分的に所定のクリアランスが設けられていることを特徴とする請求 項 1乃至 20のいずれ力 1項に記載の車体パネル構造体。
[22] 前記クリアランスは lmm乃至 10mmであることを特徴とする請求項 21に記載の車 体パネル構造体。
[23] 前記アウターパネルが鋼製で、インナーパネル及び補強インナーパネルがアルミ- ゥム合金製であることを特徴とする請求項 1乃至 22のいずれか 1項に記載の車体パ ネル構造体。
[24] 前記アウターパネル内面に 1又は複数の鋼製、アルミニウム合金製又は鉛製の補 強板が貼り付けられていることを特徴とする請求項 1乃至 23のいずれか 1項に記載の 車体パネル構造体。
[25] 自動車のルーフ、ドア一、トランクリツドとして使用されるものであることを特徴とする 請求項 1乃至 24のいずれか 1項に記載の車体パネル構造体。
[26] 鉄道車両のルーフ、ドア一、床又は側壁として使用されるものであることを特徴とす る請求項 1乃至 24のいずれ力 1項に記載の車体パネル構造体。
[27] 前記アウターパネルとインナーパネルとの間の閉空間又はインナーパネルと補強ィ ンナーパネルとの間の閉空間に頭部衝突エネルギー吸収効果を有する所定の内圧 が与えられていることを特徴とする請求項 1乃至 26のいずれ力 1項に記載の車体パ ネル構造体。
[28] 前記アウターパネルとインナーパネルとの間の閉空間又はインナーパネルと補強ィ ンナーパネルとの間の閉空間に袋状物を配置し、この袋状物内に前記内圧が与えら れていることを特徴とする請求項 27に記載の車体パネル構造体。
[29] 前記アウターパネルとインナーパネルとの間の閉空間又はインナーパネルと補強ィ ンナーパネルとの間の閉空間にエネルギー吸収材が埋め込まれていることを特徴と する請求項 1乃至 26のいずれ力 1項に記載の車体パネル構造体。
[30] アウターパネルと、このアウターパネルの内面に配置され車幅方向に平行に断面 波型形状のビードを有するインナーパネルとを組み合わせた車体パネル構造体にお いて、前記インナーパネルの波形形状は、波の波長を p、歩行者の頭部外径 dとした 時、 0. 5< p/d< 2. 8を満足するカゝ、又は前記インナーパネルの波高を hi、歩行 者の頭部外径を dとした時、 0. 05< hl/d< 0. 35を満足するものであることを特徴 とする車体パネル構造体。
[31] 大人頭部衝突範囲における前記インナーパネルの波高 hlaが子供頭部衝突範囲 における前記インナーパネルの波高 hlcよりも大きいことを特徴とする請求項 30に記 載の車体パネル構造体。
[32] 前記インナーパネルの断面波型形状は、パネル中央部に 2重の波型形状以外の 波型形状を有するものであることを特徴とする請求項 30又は 31に記載の車体パネ ル構造体。
[33] アウターパネルと、このアウターパネルの内面に配置され車幅方向に平行に断面 波型形状のビードを有するインナーパネルと、このインターパネルの更に内面に配置 され車幅方向に平行に断面波型形状のビードを有する補強インナーパネルとを組み 合わせた車体パネル構造体にぉ 、て、前記インナーパネル又は補強インナーパネ ルの断面波型形状は、大人頭部衝突範囲における前記インナーパネル又は補強ィ ンナーパネルの波長を paとし、大人の頭部外径を daとした時、 0. 5< pa/da< 2. 8 を満足するものであり、子供頭部衝突範囲における前記インナーパネル又は補強ィ ンナーパネルの波長を pcとし、子供の頭部外径を dcとした時、 0. 5< pc/dc< 2. 8 を満足するものであることを特徴とする車体パネル構造体。
[34] 前記インナーパネル又は補強インナーパネルにおける断面波型形状は、大人頭部 衝突範囲における前記インナーパネルの波高を hla、補強インナーパネルの波高を h2aとし、大人の頭部外径を daとした時、 0. 05く (hla+h2a) /da< 0. 35を満足 するか、又は子供頭部衝突範囲における前記インナーパネルの波高を hlc、補強ィ ンナーパネルの波高を h2cとし、子供の頭部外径を dcとした時、 0. 05く (hlc +h2c ) /dc< 0. 35を満足するものであることを特徴とする請求項 33に記載の車体パネル 構造体。
[35] 前記インナーパネル及び補強インナーパネルの断面波型形状は、パネル中央部 に 2重の波型形状以外の波型形状を有するものであることを特徴とする請求項 33又 は 34に記載の車体パネル構造体。
[36] 前記インナーパネルと補強インナーパネルは、夫々異なる波長又は波高の断面波 型形状を有するものであることを特徴とする請求項 1乃至 29及び請求項 33乃至 35 の!、ずれか 1項に記載の車体パネル構造体。
[37] 前記補強インナーパネルの更に内面に、前記インナーパネル又は補強インナーパ ネルと同様の又は異なる断面波型形状を有する第 2補強インナーパネルを配置した ことを特徴とする請求項 1乃至 29及び請求項 33乃至 36のいずれ力 1項に記載の車 体パネル構造体。
[38] 前記インナーパネル、補強インナーパネル又は第 2補強インナーパネルは分断さ れた波型断面形状を有することを特徴とする請求項 37に記載の車体パネル構造体
[39] 前記インナーパネル、補強インナーパネル又は第 2補強インナーパネルは、分断さ れて 、な 、波型断面形状及び一部分断された波型断面形状を有して 、ることを特徴 とする請求項 37に記載の車体パネル構造体。
PCT/JP2005/022202 2004-12-02 2005-12-02 車体パネル構造体 WO2006059724A1 (ja)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
AT05811769T ATE473903T1 (de) 2004-12-02 2005-12-02 Wandstruktur für fahrzeugkarosserie
DE602005022349T DE602005022349D1 (de) 2004-12-02 2005-12-02 Wandstruktur für fahrzeugkarosserie
EP05811769A EP1829769B1 (en) 2004-12-02 2005-12-02 Vehicle body panel structure
US11/720,805 US7988222B2 (en) 2004-12-02 2005-12-02 Vehicle body panel structure
JP2006546653A JPWO2006059724A1 (ja) 2004-12-02 2005-12-02 車体パネル構造体

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004-350506 2004-12-02
JP2004350506 2004-12-02

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2006059724A1 true WO2006059724A1 (ja) 2006-06-08

Family

ID=36565156

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2005/022202 WO2006059724A1 (ja) 2004-12-02 2005-12-02 車体パネル構造体

Country Status (8)

Country Link
US (1) US7988222B2 (ja)
EP (1) EP1829769B1 (ja)
JP (1) JPWO2006059724A1 (ja)
KR (1) KR100919348B1 (ja)
CN (1) CN101068705A (ja)
AT (1) ATE473903T1 (ja)
DE (1) DE602005022349D1 (ja)
WO (1) WO2006059724A1 (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011118016A1 (ja) * 2010-03-26 2011-09-29 トヨタ自動車株式会社 車両用フード構造
JP2014502232A (ja) * 2010-12-08 2014-01-30 ダイムラー・アクチェンゲゼルシャフト 補強支柱を有する自動車車体
JP2017105292A (ja) * 2015-12-09 2017-06-15 Jfeスチール株式会社 軽量高剛性の自動車用鋼製フードパネル部品およびその製造方法
WO2020149312A1 (ja) * 2019-01-15 2020-07-23 日本製鉄株式会社 自動車の側部構造及び自動車

Families Citing this family (42)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4719039B2 (ja) * 2006-03-15 2011-07-06 株式会社神戸製鋼所 自動車用フード
US7735908B2 (en) * 2007-07-24 2010-06-15 Gm Global Technology Operations, Inc. Vehicle hood with sandwich inner structure
DE102007053171A1 (de) * 2007-11-08 2009-05-14 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Motorhaube für ein Kraftfahrzeug
US7690720B2 (en) 2008-01-31 2010-04-06 Gm Global Technology Operations, Inc. Energy absorbing vehicle hood assembly with asymmetric sandwich inner structure
FR2941203B1 (fr) 2009-01-19 2011-04-01 Peugeot Citroen Automobiles Sa Support de charnon mobile amortisseur de choc pieton.
US20120298436A1 (en) * 2010-02-09 2012-11-29 Kim Ho Engine hood
EP2542461A4 (en) * 2010-03-05 2013-09-04 Shape Corp PEDESTRIAN ENERGY ABSORPTION COVER
JP5316714B2 (ja) * 2010-07-08 2013-10-16 トヨタ自動車株式会社 車両用フード構造
US9022161B2 (en) * 2010-07-27 2015-05-05 Mahindra & Mahindra Limited Vehicle bonnet structure for pedestrian protection
DE102010044668A1 (de) * 2010-09-08 2012-03-08 Gm Global Technology Operations Llc (N.D.Ges.D. Staates Delaware) Karosserieteil für ein Kraftfahrzeug
WO2012122256A2 (en) 2011-03-09 2012-09-13 Shape Corp. Vehicle energy absorber for pedestrian's upper leg
JP5709610B2 (ja) * 2011-03-31 2015-04-30 株式会社神戸製鋼所 車輌用フードパネル
DE102011118326A1 (de) 2011-11-11 2013-05-16 Gm Global Technology Operations, Llc Kraftfahrzeugkarosserie
US8662571B2 (en) 2012-01-17 2014-03-04 Nissan North America, Inc. Vehicle hood energy absorbing assembly
CN102556333B (zh) * 2012-03-09 2014-10-29 北京航空航天大学 一种机身底部波纹梁结构吸能方案
DE102012012108A1 (de) * 2012-06-19 2013-12-19 GM Global Technology Operations, LLC (n.d. Ges. d. Staates Delaware) Kraftfahrzeugkarosserie
EP2870066B1 (en) * 2012-07-06 2017-03-15 C&D Zodiac, Inc. Aircraft interior panel with acoustic materials
JP5918662B2 (ja) * 2012-09-04 2016-05-18 株式会社神戸製鋼所 多孔吸音構造
JP5902109B2 (ja) 2013-02-08 2016-04-13 豊田鉄工株式会社 車両用フード構造
US9199713B2 (en) * 2013-07-08 2015-12-01 The Boeing Company Pressure panels
CN203651910U (zh) * 2013-12-06 2014-06-18 全耐塑料公司 机动车车身部件及包含该部件的机动车
JP6222247B2 (ja) 2014-02-03 2017-11-01 新日鐵住金株式会社 輸送機器用部品およびパネル部材
JP6258108B2 (ja) * 2014-04-09 2018-01-10 株式会社神戸製鋼所 車輌用フード
GB2530026B (en) * 2014-09-05 2018-02-28 Jaguar Land Rover Ltd Vehicle bonnet
US9381879B2 (en) * 2014-11-12 2016-07-05 GM Global Technology Operations LLC Local energy absorber
US9663149B2 (en) 2015-03-27 2017-05-30 Ford Global Technologies, Llc Vehicle hood stiffener
US9783236B1 (en) * 2015-12-14 2017-10-10 Waymo Llc Vehicle bonnet constructions for reducing impact forces
US10092055B2 (en) 2016-01-06 2018-10-09 GM Global Technology Operations LLC Local energy absorber
US9845115B2 (en) * 2016-02-19 2017-12-19 Ford Global Technologies, Llc One-piece closure member for a vehicle
US9950744B2 (en) 2016-03-24 2018-04-24 Toyota Motor Engineering & Manufacturing North America, Inc. Vehicle hood assemblies including a reinforcement strap and vehicles including the same
CN106218367A (zh) * 2016-08-23 2016-12-14 苏州万隆汽车零部件股份有限公司 一种汽车门板
KR102416414B1 (ko) * 2017-11-06 2022-07-04 한국자동차연구원 차량용 이너 후드패널
CN109050675A (zh) * 2018-08-16 2018-12-21 湖南湖大艾盛汽车技术开发有限公司 一种满足行人保护要求的模块化发动机罩盖结构
CN109606305B (zh) * 2018-12-20 2020-07-24 安徽江淮汽车集团股份有限公司 一种实现行人头部撞击车身过程中头部伤害最小化的方法
US11787478B2 (en) * 2019-01-10 2023-10-17 Nippon Steel Corporation Automobile inner panel and automobile panel
CN109854939A (zh) * 2019-01-28 2019-06-07 南京航空航天大学 一种3d打印加筋波纹夹层筒
US11281818B2 (en) * 2019-02-28 2022-03-22 Ford Motor Company Method for evaluating an adhesive for a vehicular joint
US11479304B2 (en) * 2019-05-15 2022-10-25 GM Global Technology Operations LLC Tunable energy absorber
WO2021200860A1 (ja) * 2020-03-30 2021-10-07 日本製鉄株式会社 自動車フード
CN112027060B (zh) * 2020-09-03 2022-07-08 中国商用飞机有限责任公司 用于飞机货舱地板下部的吸能立柱
US11628888B2 (en) * 2020-10-02 2023-04-18 GM Global Technology Operations LLC Enclosed volume sandwich hood
CN115339524A (zh) * 2022-10-18 2022-11-15 质子汽车科技有限公司 一种车辆

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS645876U (ja) * 1987-06-30 1989-01-13
JPH08301024A (ja) 1995-05-10 1996-11-19 Toyoda Gosei Co Ltd 防音材
JP2000168622A (ja) * 1998-12-11 2000-06-20 Nissan Motor Co Ltd 自動車用板状部材構造
JP2003205866A (ja) * 2000-12-13 2003-07-22 Kobe Steel Ltd 車体フード用パネル構造体
JP2003226264A (ja) 2002-02-06 2003-08-12 Kobe Steel Ltd 車体パネル
JP2003252246A (ja) 2002-02-27 2003-09-10 Kobe Steel Ltd 車体パネル
JP2003261070A (ja) 2002-03-08 2003-09-16 Kobe Steel Ltd 車体パネル
JP2004026120A (ja) * 2002-06-21 2004-01-29 Kobe Steel Ltd 車体フード用パネル構造体
JP2004058973A (ja) * 2002-06-05 2004-02-26 Kobe Steel Ltd 車体フード用パネル構造体

Family Cites Families (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61249878A (ja) 1985-04-30 1986-11-07 Mazda Motor Corp 車両の吸音構造
JPH07115523B2 (ja) 1987-06-30 1995-12-13 三菱電機株式会社 プリンタ
US5124191A (en) 1991-03-11 1992-06-23 Aluminum Company Of America Structural panel
JP2762802B2 (ja) 1991-11-25 1998-06-04 日産自動車株式会社 フード衝撃吸収装置
JPH0681407A (ja) 1992-08-31 1994-03-22 Nippon Steel Corp 吸音性に優れた金属サンドイッチパネル
JP3026694B2 (ja) 1993-04-19 2000-03-27 河西工業株式会社 車両用防音部材
JP2897623B2 (ja) 1993-12-14 1999-05-31 日産自動車株式会社 車両フードの補強構造
JP3120656B2 (ja) 1994-04-18 2000-12-25 日産自動車株式会社 自動車のフード構造
TR200001629T2 (tr) * 1998-03-30 2000-10-23 Mofez Etzion Karma zırh paneli.
JP3531789B2 (ja) * 1998-05-13 2004-05-31 本田技研工業株式会社 自動車のボンネット
JP2000056777A (ja) 1998-08-03 2000-02-25 Toyota Motor Corp 吸音パネル
DE19846192A1 (de) 1998-10-07 2000-04-13 Volkswagen Ag Karosseriehaube, insbesondere Motorraumhaube eines Kraftfahrzeugs
JP3932156B2 (ja) 1999-01-19 2007-06-20 日本碍子株式会社 吸音構造体及び吸音板
JP4344051B2 (ja) 1999-10-26 2009-10-14 株式会社神戸製鋼所 1kHz以下の周波数帯域の防音性に優れた輸送機用パネル構造体
JP3584465B2 (ja) 1999-11-11 2004-11-04 日産自動車株式会社 吸音構造体
JP2003050586A (ja) * 2000-09-29 2003-02-21 Kobe Steel Ltd 多孔質防音構造体およびその製造方法
EP1357018B1 (en) 2000-12-13 2007-02-14 Kabushiki Kaisha Kobe Seiko Sho Panel structure for car body hood
DE10259591A1 (de) * 2002-12-19 2004-07-15 Daimlerchrysler Ag Motorhaube mit Fußgängerschutz
US7467680B2 (en) * 2003-03-18 2008-12-23 Ford Global Technologies, Llc Motor vehicle hood with pedestrian protection
JP4422454B2 (ja) * 2003-09-22 2010-02-24 トヨタ自動車株式会社 車両用フード構造
JP4470607B2 (ja) * 2004-06-21 2010-06-02 マツダ株式会社 車両用フード構造
JP4719039B2 (ja) * 2006-03-15 2011-07-06 株式会社神戸製鋼所 自動車用フード
JP4664874B2 (ja) * 2006-07-07 2011-04-06 株式会社神戸製鋼所 自動車用フード
FR2907078B1 (fr) * 2006-10-17 2009-01-16 Plastic Omnium Cie Capot de vehicule automobile muni de corps creux
KR20080048281A (ko) * 2006-11-28 2008-06-02 기아자동차주식회사 보행자 보호 후드 인너판넬 모듈
KR101444496B1 (ko) * 2007-03-07 2014-09-24 알코아 인코포레이티드 보강 폼을 갖는 보행자 안전 자동차 후드
US7735908B2 (en) * 2007-07-24 2010-06-15 Gm Global Technology Operations, Inc. Vehicle hood with sandwich inner structure
US7635157B2 (en) * 2007-09-11 2009-12-22 GM Global Technology Operation, INC Vehicle hood assembly with rippled cushion support

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS645876U (ja) * 1987-06-30 1989-01-13
JPH08301024A (ja) 1995-05-10 1996-11-19 Toyoda Gosei Co Ltd 防音材
JP2000168622A (ja) * 1998-12-11 2000-06-20 Nissan Motor Co Ltd 自動車用板状部材構造
JP2003205866A (ja) * 2000-12-13 2003-07-22 Kobe Steel Ltd 車体フード用パネル構造体
JP2003226264A (ja) 2002-02-06 2003-08-12 Kobe Steel Ltd 車体パネル
JP2003252246A (ja) 2002-02-27 2003-09-10 Kobe Steel Ltd 車体パネル
JP2003261070A (ja) 2002-03-08 2003-09-16 Kobe Steel Ltd 車体パネル
JP2004058973A (ja) * 2002-06-05 2004-02-26 Kobe Steel Ltd 車体フード用パネル構造体
JP2004026120A (ja) * 2002-06-21 2004-01-29 Kobe Steel Ltd 車体フード用パネル構造体

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011118016A1 (ja) * 2010-03-26 2011-09-29 トヨタ自動車株式会社 車両用フード構造
JP5408336B2 (ja) * 2010-03-26 2014-02-05 トヨタ自動車株式会社 車両用フード構造
US9033407B2 (en) 2010-03-26 2015-05-19 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Vehicle hood structure
JP2014502232A (ja) * 2010-12-08 2014-01-30 ダイムラー・アクチェンゲゼルシャフト 補強支柱を有する自動車車体
US9090289B2 (en) 2010-12-08 2015-07-28 Daimler Ag Motor vehicle body with stiffening struts
JP2017105292A (ja) * 2015-12-09 2017-06-15 Jfeスチール株式会社 軽量高剛性の自動車用鋼製フードパネル部品およびその製造方法
WO2020149312A1 (ja) * 2019-01-15 2020-07-23 日本製鉄株式会社 自動車の側部構造及び自動車
JPWO2020149312A1 (ja) * 2019-01-15 2021-09-30 日本製鉄株式会社 自動車の側部構造及び自動車
JP7088319B2 (ja) 2019-01-15 2022-06-21 日本製鉄株式会社 自動車の側部構造及び自動車

Also Published As

Publication number Publication date
EP1829769A1 (en) 2007-09-05
KR20070085595A (ko) 2007-08-27
CN101068705A (zh) 2007-11-07
US7988222B2 (en) 2011-08-02
EP1829769A4 (en) 2009-03-18
EP1829769B1 (en) 2010-07-14
JPWO2006059724A1 (ja) 2008-06-05
US20100019540A1 (en) 2010-01-28
ATE473903T1 (de) 2010-07-15
DE602005022349D1 (de) 2010-08-26
KR100919348B1 (ko) 2009-09-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2006059724A1 (ja) 車体パネル構造体
JP3674918B2 (ja) 車体フード用パネル構造体
JP4719039B2 (ja) 自動車用フード
EP1357018B1 (en) Panel structure for car body hood
US7488031B2 (en) Automotive engine hood
US8991902B2 (en) Vehicle hood assembly
EP2121419B1 (en) Pedestrian safe automotive hood having reinforcing foam
US20090065277A1 (en) Vehicle Hood Assembly with Rippled Cushion Support
US20090195020A1 (en) Energy Absorbing Vehicle Hood Assembly with Asymmetric Sandwich Inner Structure
JP4014144B2 (ja) 車体フード用パネル構造体
JP4801524B2 (ja) 自動車用フード
JP4282377B2 (ja) 車体パネル構造体
JP2008024185A (ja) 自動車用フード
JP2006281926A (ja) 車体トランクリッド用パネル構造体
JP4728899B2 (ja) 自動車用フード
JP6791294B2 (ja) 車両用ルーフ構造及びその設計方法
KR100621903B1 (ko) 차량의 후드패널
JP4019420B2 (ja) 自動車のフロアパネル構造
JP2012148619A (ja) 車両用エンジンフード

Legal Events

Date Code Title Description
AK Designated states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AE AG AL AM AT AU AZ BA BB BG BR BW BY BZ CA CH CN CO CR CU CZ DE DK DM DZ EC EE EG ES FI GB GD GE GH GM HR HU ID IL IN IS JP KE KG KM KN KP KR KZ LC LK LR LS LT LU LV LY MA MD MG MK MN MW MX MZ NA NG NI NO NZ OM PG PH PL PT RO RU SC SD SE SG SK SL SM SY TJ TM TN TR TT TZ UA UG US UZ VC VN YU ZA ZM ZW

AL Designated countries for regional patents

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): GM KE LS MW MZ NA SD SL SZ TZ UG ZM ZW AM AZ BY KG KZ MD RU TJ TM AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HU IE IS IT LT LU LV MC NL PL PT RO SE SI SK TR BF BJ CF CG CI CM GA GN GQ GW ML MR NE SN TD TG

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2006546653

Country of ref document: JP

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 1020077012345

Country of ref document: KR

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 200580041643.X

Country of ref document: CN

Ref document number: 11720805

Country of ref document: US

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2005811769

Country of ref document: EP

WWP Wipo information: published in national office

Ref document number: 2005811769

Country of ref document: EP