WO2012014297A1 - 車体前部構造 - Google Patents

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bracket
bottom plate
hood
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真嗣 三輪
史朗 中野
貴司 中野
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トヨタ自動車株式会社
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    • 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
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    • B62D25/082Engine compartments
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    • 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 front structure in which a component mounting bracket is fixed to a skeleton member below a hood front end.
  • An object of the present invention is to obtain a vehicle body front structure that can absorb impact energy with a required load while the hood interferes with a component mounting bracket when an impact is input to the front end of the hood. It is.
  • a vehicle body front structure includes a hood member that covers a front portion of a vehicle from above, an upper wall that faces the upper side in the vehicle vertical direction, and a front wall that faces the front side in the vehicle front-rear direction.
  • a frame member that is elongated in the vehicle width direction and is disposed below the vehicle with respect to the front end side of the hood member in the vehicle front-rear direction, and an upper coupling portion that is fixed to the upper wall is provided at the rear end portion in the vehicle front-rear direction.
  • a bottom plate portion provided at a rear end portion in the vehicle front-rear direction, and a front end side in the vehicle front-rear direction of the top plate portion and the bottom plate portion.
  • a bracket for mounting parts configured to include a front plate portion connecting the front end side in the vehicle front-rear direction, provided between the upper coupling portion of the top plate portion and the upper wall of the skeleton member, For the load input from the upper front of the vehicle to the bracket, the upper coupling portion Serial on the wall to which and a fixed release means for releasing the fixed state between said upper coupling portion and the upper wall so as to be relatively displaced in the front side of the vehicle longitudinal direction.
  • the bracket forms a closed cross-sectional structure with the top plate portion, the bottom plate portion, the front plate portion, and the skeleton member front wall.
  • the hood is deformed so that the front end portion is bent downward.
  • a load greater than a predetermined value from the upper front of the vehicle is applied to the bracket. Entered.
  • the fixing release means functions in the bracket, the fixed state of the upper fixing portion of the top plate portion with the upper wall of the skeleton member is released, and at least relative forward displacement with respect to the upper wall of the top plate portion is possible.
  • the bracket shifts from a closed cross-sectional structure to a cantilevered support state in which the lower fixed part of the bottom plate part is fixed to the skeleton member, and then follows the deformation of the front end of the hood with a low load. Transformed. Thereby, the deformation
  • the hood when an impact is input to the front end of the hood, the hood absorbs the impact energy with a required load while interfering with the component mounting bracket. Can do.
  • the fixing release means includes a fastening structure using bolts for fixing the top plate portion to the upper wall with a predetermined fastening load, and a rear side in the vehicle front-rear direction with respect to a portion where the bolt is inserted in the top plate portion. It is good also as a structure comprised including the bolt relief part connected to the side.
  • the top plate portion of the bracket is normally firmly fixed to the upper wall of the skeleton member by the fastening structure with bolts. Thereby, a required mounting rigidity is ensured. And the predetermined input load to the bracket to be fixed is set by the fastening load of the bolt. When the fixing by the fastening structure using the bolt is released, the bolt moves to the bolt relief portion, and thus the relative displacement of the top plate portion relative to the upper wall of the top plate portion with respect to the vehicle front is allowed with a low load.
  • the lower fastening portion is fixed to the front wall of the skeleton member at a flange portion formed by bending a rear end portion of the bottom plate portion in the vehicle longitudinal direction downward in the vehicle vertical direction.
  • a bead that is elongated in the vehicle longitudinal direction and protrudes upward in the vehicle vertical direction may be formed from the front plate portion to the flange portion.
  • the rigidity of the bracket itself is ensured by the bead formed on the bottom plate portion from the front wall to the flange portion.
  • the bracket shifted to the cantilever state by the collision of the collision body is deformed so as to bend the corner portion of the flange portion and the bottom plate portion, thereby allowing the hood front end portion to be deformed downward.
  • the bead formed in the bottom plate portion is convex upward, the bead is not sandwiched between the flange portion and the bottom plate portion that are deformed so as to be bent as described above.
  • the bead can achieve both the function of improving the support rigidity of the component by the bracket and the function of not inhibiting the deformation of the bracket when the collision object collides.
  • the bead may be configured such that a protruding height from the bottom plate portion on the front plate portion side is smaller than a protruding height from the bottom plate portion on the flange portion side.
  • the bracket that has been shifted to the cantilever state by the collision of the collision body as described above is deformed so that the front plate portion and the bottom plate portion are also folded in a direction in which the front plate portion and the bottom plate portion are close to each other. Allow downward deformation.
  • the front end side of the bead protrudes from the bottom plate portion lower than the rear end side, the deformation of the bracket in the direction in which the front plate portion and the bottom plate portion are close to each other is difficult to be hindered.
  • the top plate portion is formed with a bead extending in the vehicle longitudinal direction and protruding upward in the vehicle vertical direction from the front plate portion to the upper coupling portion. Also good.
  • the rigidity of the bracket itself is ensured by the bead formed on the top plate portion from the front wall to the flange portion.
  • the bracket shifted to the cantilever state by the collision of the collision body is deformed so as to widen the angle formed by the top plate portion and the front plate portion, thereby allowing the hood front end portion to be deformed downward.
  • the bead formed on the top plate portion is convex upward, as described above, the bead is pulled between the top plate portion and the front plate portion so as to resist deformation so as to widen the angle as described above. There is nothing. That is, the function of improving the support rigidity of the parts by the bracket and the function of not inhibiting the deformation of the bracket when the collision object collides can be achieved.
  • the vehicle body front structure according to the present invention absorbs impact energy with a required load while an impact is input to the front end of the hood, while the hood interferes with a bracket for mounting components. It has an excellent effect of being able to.
  • FIG. 1 is a partially cutaway side view showing an enlarged main part of a vehicle body front structure according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a partially cutaway side view showing, in an enlarged manner, a deformed state of a bracket constituting the vehicle body front structure according to the embodiment of the present invention.
  • It is a top view which shows the front part of the motor vehicle to which the vehicle body front part structure which concerns on embodiment of this invention was applied.
  • It is a perspective view of the bracket which comprises the vehicle body front part structure which concerns on embodiment of this invention.
  • bracket which comprises the vehicle body front part structure which concerns on embodiment of this invention. It is a top view which shows the 1st modification of the vehicle body front part structure which concerns on embodiment of this invention. It is a top view which shows the 2nd modification of the vehicle body front part structure which concerns on embodiment of this invention. It is a top view which shows the 3rd modification of the vehicle body front part structure which concerns on embodiment of this invention. It is a side view which shows the 4th modification of the vehicle body front part structure which concerns on embodiment of this invention. It is a side view which shows the 5th modification of the vehicle body front part structure which concerns on embodiment of this invention. It is a side view which shows the 6th modification of the vehicle body front part structure which concerns on embodiment of this invention.
  • an arrow FR appropriately shown in the drawing indicates a forward direction in the vehicle longitudinal direction
  • an arrow UP indicates an upward direction in the vehicle vertical direction
  • an arrow W indicates a vehicle width direction.
  • the front-rear direction of the vehicle and the up-down direction of the vehicle are indicated.
  • FIG. 3 is a plan view showing the front part of the automobile V to which the vehicle body front part structure 10 is applied.
  • FIG. 1A is a sectional view taken along line 1A-1A in FIG.
  • the automobile V includes a hood 12 as a hood member that closes an engine room 11 as an opening that opens upward from the vehicle.
  • the hood 12 includes an outer panel 12O and an inner panel 12I as main parts.
  • the hood 12 is supported by the vehicle body so as to be rotatable about an axis along the vehicle width direction on the rear end side, and the engine room 11 is opened and closed by the rotation with respect to the vehicle body.
  • a striker (not shown) is provided on the front end side of the hood 12 so as to protrude downward.
  • the striker is engaged with a latch on the vehicle body side so that the hood 12 is locked in a state where the engine room 11 is closed. It has come to be.
  • the vehicle V travels in a state where the engine room 11 is closed by the hood 12.
  • a radiator support upper member 14 as a skeleton member elongated in the vehicle width direction is disposed on the lower side of the front end portion 12F of the hood 12 in the vehicle vertical direction. More specifically, the radiator support upper member 14 is disposed immediately before the striker mounting portion of the hood 12.
  • the radiator support upper member 14 is configured to support the upper end side of an air-cooled heat exchanger such as a radiator or a condenser for an air conditioner (not shown).
  • the radiator support upper member 14 includes an upper wall 14U facing upward and a front wall 14F facing forward.
  • the radiator support upper member 14 has an upper wall 14U, a front wall 14F, a lower wall 14L, and a rear wall 14R that form a substantially rectangular closed sectional structure in a side sectional view.
  • a bracket 16 is attached to the radiator support upper member 14 so as to protrude forward in the vehicle longitudinal direction with respect to the radiator support upper member 14.
  • the bracket 16 is configured to hold a horn 18 that is an alarm device as a part at a predetermined position with respect to the vehicle body shown in FIGS. 1A and 3.
  • the bracket 16 includes a front plate portion 16F facing the front wall 14F of the radiator support upper member 14, a top plate portion 16U extending rearward from the upper end of the front plate portion 16F, It includes a bottom plate portion 16L extending rearward from the lower end of the plate portion 16F.
  • the front plate portion 16F, the bottom plate portion 16L, and the top plate portion 16U of the bracket 16 and the front wall 14F of the radiator support upper member 14 form a substantially rectangular closed section CS in a side view. Has been.
  • the bracket 16 includes an upper flange 16UF as an upper fixing portion provided on the rear end side of the top plate portion 16U and a lower flange 16LF as a lower fixing portion provided on the rear end side of the bottom plate portion 16L. It is fixed to the radiator support upper member 14.
  • the upper flange 16UF is superposed on the upper wall 14U of the radiator support upper member 14, and is fixed to the upper wall 14U by fastening using the bolts 20.
  • the upper flange 16UF extends rearward so as to form the same surface from the portion constituting the closed section CS in the top plate portion 16U, and the bolt 20 (see FIG. 2A). ).
  • the bolt passage portion in this embodiment is a slit 22 that is elongated in the front-rear direction and opened rearward. Two slits 22 are formed in parallel in the vehicle width direction in the upper flange 16UF that is fastened by two bolts 20 that are spaced apart in the vehicle width direction.
  • the bolt 20 is passed through a bolt hole 14H formed in the front end portion of the slit 22 and the upper wall 14U, and is screwed into a weld nut 21 provided on the lower surface side of the upper wall 14U, whereby the upper wall 14U.
  • the top plate portion 16U is fastened and fixed.
  • the rear portion with respect to the front end portion 22 ⁇ / b> A through which the bolt 20 is passed in each slit 22 corresponds to a bolt relief portion in the present invention.
  • the slit 22 can also be regarded as a continuous rectangular slit having the same width as the diameter of the bolt hole behind the circular bolt hole.
  • the lower flange 16LF is formed to bend the rear end portion of the bottom plate portion 16L downward.
  • the lower flange 16LF is fixed to the front wall 14F by spot welding while being superimposed on the front wall 14F of the radiator support upper member 14.
  • beads 24 and 26 that are elongated in the front-rear direction are formed on each of the top plate portion 16U and the bottom plate portion 16L.
  • the bead 24 extends from the front end to the rear end (at least an upper flange 16UF described later) of the top plate portion 16U.
  • the bead 26 extends from the front end to the rear end (lower flange 16LF described later) of the bottom plate portion 16L.
  • the single bead 24 is disposed at the center in the vehicle width direction of the top plate portion 16U so as to be sandwiched between the pair of slits 22 in the vehicle width direction.
  • the bead 26 is arrange
  • the bracket 16 has a structure that forms the closed section CS as described above, a structure in which the upper and lower beads 24 and the beads 26 are provided, and a mounting structure to the radiator support upper member 14 by bolts 20 and spot welding, thereby supporting the required horn 18. Rigidity is ensured.
  • the fastening load on the radiator support upper member 14 of the bracket 16 by the bolt 20 is set (managed) to a prescribed fastening load.
  • This specified fastening load is determined when the bracket 16 is applied to the radiator support upper member 14 by the bolt 20 when a load of a predetermined value or more is input from the front upper side to the rear lower side on the front end side of the bracket 16 (closed section CS). It is set as a load that releases the fastening and fixing state.
  • This load is sufficiently small relative to the load input to the bracket 16 via the hood 12 in the pedestrian protection thigh test, and the load input to the bracket 16 from the horn 18 in the normal use state of the automobile V.
  • the load is sufficiently large.
  • the fixing release means in the present invention is configured by the setting of the fastening load and the slit 22 (bolt relief portion).
  • the horn 18 is normally supported by the radiator support upper member 14 via the bracket 16.
  • the bracket 16 is fastened to the radiator support upper member 14 with the above specified load by the bolt 20, and beads 24 and 26 are formed on the top plate portion 16U and the bottom plate portion 16L, respectively.
  • the bracket 16 can ensure sufficient support rigidity of the horn 18.
  • the occurrence of chatter sound accompanying the operation of the horn 18 is prevented or effectively suppressed.
  • the durability of the bracket 16 is improved by the beads 24 and 26.
  • the bracket 16 is released from the fixed state of the top plate portion 16U by the bolt 20, and the closed section CS is closed as shown in FIG. 1B while the rear portion of the top plate portion 16U is drawn forward so as to slide on the upper wall 14U. Folds and deforms so that it collapses.
  • the bracket 16 has a wider angle between the top plate portion 16U and the front plate portion 16F, a smaller angle formed between the front plate portion 16F and the bottom plate portion 16L, and an angle formed between the bottom plate portion 16L and the lower flange 16LF. As it shrinks, deformation occurs in a direction that allows further deformation of the front end of the hood 12 (a box collapse-like collapse). Thereby, even after the hood 12 contacts the bracket 16, the impact absorbing stroke of the collision body I is ensured.
  • the bracket 16 shifts from a support structure by the upper flange 16UF and the lower flange 16LF to a cantilever support structure (can be approximated as) by the lower flange 16LF, compared with a configuration in which the transition does not occur, the load is low. Transformed.
  • the bead 26 of the bottom plate portion 16L protrudes upward, so that the bead is not sandwiched between the bottom plate portion 16L and the lower flange 16LF whose angles formed as described above are reduced. For this reason, the bead 26 does not obstruct the deformation
  • the load required for the deformation of the bracket 16 after the contact with the hood 12 can be reduced.
  • the bead 24 of the top plate portion 16U protrudes upward, so that the angle between the top plate portion 16U and the front plate portion 16F that attempts to widen the angle formed as described above.
  • the bead will not be pulled to resist spreading. This also contributes to reducing the load required for deformation of the bracket 16 after contact with the hood 12 in the configuration in which the support rigidity of the horn 18 by the bracket 16 is ensured.
  • the hood 12 interferes with the bracket 16 and absorbs impact energy with a required load. be able to.
  • the slit 22 is disclosed as an example of the bolt escape portion.
  • the present invention is not limited to this, and for example, the modified examples shown in FIGS.
  • a long hole 28 is provided in the upper flange 16UF of the top plate portion 16U.
  • the top plate portion 16U of the bracket 16 is fastened and fixed to the upper wall 14U of the radiator support upper member 14 with the bolt 20 inserted in the front end side of the long hole 28. Accordingly, the rear portion of the long hole 28 with respect to the portion (front end portion) through which the bolt 20 is passed corresponds to the bolt relief portion in the present invention.
  • a stepped slit 30 is provided in the upper flange 16UF of the top plate portion 16U in place of the slit 22 having the same width in each part in the longitudinal direction.
  • the stepped slit 30 has a shape in which a bolt hole 30A through which the bolt 20 is inserted and a narrow slit 30B formed from the rear end of the bolt hole 30A to the rear end of the upper flange 16UF are connected.
  • the width of the slit 30B is made smaller than the diameter of the bolt 20 (bolt hole 30A).
  • the slit 30B corresponds to the bolt relief portion in the present invention.
  • the load at which the bracket 16 is fixed (restrained) by the bolt 20 is set by the fastening load of the bolt 20 and the slit 30B. That is, the sum of the fastening load of the bolt 20 and the load that the bolt 20 moves relative to the slit 30B while expanding the slit 30B (the ironing load) is the load that releases the fixing (restraint) of the bracket 16 by the bolt 20.
  • the ironing load described above can also be regarded as a part of the generated load when the collision body I absorbs the collision energy. That is, in the configuration in which the generated load of the hood 12 alone is small (insufficient), the energy absorbing load (stroke) is controlled by using the ironing load generated at the edge of the slit 30B and the bolt 20 in the bracket 16. be able to.
  • a stepped hole 32 is provided in the upper flange 16UF of the top plate portion 16U instead of the slit 22 having the same width in each part in the longitudinal direction.
  • the stepped hole 32 has a shape in which a long hole 32B having a narrow width in the front-rear direction is connected to the rear end of the bolt hole 32A through which the bolt 20 is inserted.
  • the width of the long hole 32B is smaller than the diameter of the bolt 20 (bolt hole 32A).
  • the long hole 32B corresponds to the bolt relief portion in the present invention.
  • the same effect as the second modified example is obtained.
  • a bead 36 whose projecting height gradually decreases toward the front over the entire length is provided on the bottom plate portion 16 ⁇ / b> L.
  • the protruding height of the bead 36 is gradually reduced, deformation in the direction in which the angle formed by the front plate portion 16F and the bottom plate portion 16L is reduced is not easily inhibited by the bead 36. That is, the bracket 16 provided with the bead 36 is deformed in a direction that allows deformation of the front end of the hood 12 (falling like a box collapse) with a lower load.
  • the protruding height of the front ends of the beads 34 and 36 is almost 0 is shown, but the present invention is not limited to this.
  • the protruding height of the front ends of the beads 34 and 36 is 0. It is good also as a bigger structure.
  • the protruding height of the rear end of the bead 38 is substantially 0 is shown.
  • the present invention is not limited to this.
  • the protruding height of the rear end of the bead 38 is larger than 0. Also good.
  • the present invention is not limited to this, and for example, a component such as a forward monitoring radar (distance sensor) is attached to the bracket 16. It is good also as a structure attached.
  • the present invention is not limited to this, and for example, instead of a luggage room or an engine (power unit) provided in the front part of the vehicle.
  • the space in which the battery or the like is stored may be closed.

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Abstract

車体前部構造(10)は、車体前部を覆うフード(12)と、上壁(14U)及び前壁(14F)を有してフード(12)の前部の下方で車幅方向に延在されたラジエータサポートアッパメンバ(14)と、上フランジ(16UF)においてボルト(20)によって上壁(14U)に固定されると共に下フランジ(16LF)において前壁(14F)に固定され、ラジエータサポートアッパメンバ(14)に対する前側に突出してホーン(18)を支持するブラケット(16)とを備える。フード(12)の前端部が下向きに変形されてブラケット(16)に所定値以上の荷重が入力された場合には、上フランジ(16UF)の上壁(14U)に対するボルト(20)による固定状態が解除され、ブラケット(16)は、上フランジ(16UF)が上壁(14U)に対し前方に引き出されながら変形される。

Description

車体前部構造
 本発明は、フード前端部の下方で部品取付用のブラケットが骨格部材に固定されている車体前部構造に関する。
 ラジエータの上端が固定されたアッパメンバの前壁にステイの後端を固定し、このステイにホーンを取り付けた自動車のフロントグリル構造が知られている。(例えば、特開2009-286241号公報参照)。また、フロントバンパの裏側に設けられるクロスメンバの背面側に、ブラケットを介してホーンを取り付けた構造が知られている(例えば、特開2007-55331号公報参照)。
 ところで、フードの前端部が折れる変形モードでは、フード下方に配置された部品取付用のブラケットが変形過程のフードに干渉すると、エネルギ吸収に伴う発生荷重が高くなる原因となる。
 本発明は、フード前端へ衝撃が入力された場合に、該フードが部品取付用のブラケットに干渉しつつも、所要の荷重で衝撃エネルギを吸収することができる車体前部構造を得ることが目的である。
 本発明の第1の態様に係る車体前部構造は、車両の前部を上側から覆うフード部材と、車両上下方向の上側を向く上壁及び車両前後方向の前側を向く前壁とを有して車幅方向に長手とされ、前記フード部材の車両前後方向の前端側に対する車両下方に配置された骨格部材と、前記上壁に固定される上側結合部が車両前後方向の後端部に設けられた天板部と、車前記前壁に固定される下側結合部が車両前後方向の後端部に設けられた底板部と、前記天板部の車両前後方向の前端側と前記底板部の車両前後方向の前端側とを連結する前板部とを含んで構成された部品取付用のブラケットと、前記天板部の上側結合部と前記骨格部材の上壁との間に設けられ、前記ブラケットへの車両前上方からの所定値以上の荷重入力に対し、前記上側結合部が前記上壁に対し車両前後方向の前側に相対変位されるように該上側結合部と上壁との固定状態を解除させる固定解除手段と、を備えている。
 上記の態様によれば、ブラケットは、その天板部、底板部、前板部、及び骨格部材前壁とで閉断面構造を成している。フードの前端部に衝突体が衝突すると、フードは前端部が下方に折れるように変形する。このフードの変形の過程で、骨格部材よりも前側に張り出すように固定されたブラケット(に取り付けられた部品)にフードが干渉すると、ブラケットには、車両前上方からの所定値以上の荷重が入力される。すると、ブラケットは、固定解除手段が機能し、天板部の上側固定部における骨格部材の上壁との固定状態が解除され、少なくとも天板部の上壁に対する前方への相対変位が可能となる。これにより、ブラケットは、閉断面構造から、底板部の下側固定部が骨格部材に固定された片持ち支持(に近い)状態に移行し、その後は低荷重でフード前端の変形に追従して変形される。これにより、フード前端部の変形ストロークが確保され、該フード前端部への衝突体の衝突エネルギの吸収が果たされる。
 このように、上記の態様に係る車体前部構造では、フード前端へ衝撃が入力された場合に、該フードが部品取付用のブラケットに干渉しつつも、所要の荷重で衝撃エネルギを吸収することができる。
 上記の態様において、前記固定解除手段は、前記天板部を前記上壁に所定の締結荷重で固定するボルトによる締結構造と、前記天板部におけるボルトを挿通させた部分に対する車両前後方向の後側につながったボルト逃がし部とを含んで構成されている、構成としても良い。
 上記の態様によれば、通常はブラケットの天板部は、ボルトによる締結構造によりしっかりと骨格部材の上壁に固定されている。これにより、所要の取付剛性が確保される。そして、固定が解除されるブラケットへの所定の入力荷重は、ボルトの締結荷重により設定される。ボルトによる締結構造による固定が解除されると、ボルトがボルト逃がし部に移行することで、天板部の上壁に対する車両前方への相対変位が低荷重で許容される。
 上記の態様において、前記下側締結部は、前記底板部の車両前後方向の後端部が車両上下方向の下向きに折り曲げられて形成されたフランジ部において、前記骨格部材の前壁に固定されており、前記底板部には、車両前後方向に長手とされると共に車両上下方向の上側に凸となるビードが、前記前板部から前記フランジ部にかけて形成されている、構成としても良い。
 上記の態様によれば、前壁からフランジ部にかけて底板部に形成されたビードによって、ブラケット自体の剛性が確保される。上記の通り衝突体の衝突により片持ち状態に移行されたブラケットは、フランジ部と底板部との角部を折るように変形することで、フード前端部の下方への変形を許容する。ここで、底板部に形成されたビードは上向きに凸であるため、上記の通り折れるように変形するフランジ部と底板部との間に挟まれてしまうことがない。すなわち、上記ビードによって、ブラケットによる部品の支持剛性を向上する機能と、衝突体の衝突時にブラケットの変形を阻害しない機能とを両立することができる。
 上記の態様において、前記ビードは、前記前板部側における前記底板部からの突出高が前記フランジ部側における前記底板部からの突出高よりも小とされている、構成としても良い。
 上記の態様によれば、上記の通り衝突体の衝突により片持ち状態に移行されたブラケットは、前板部と底板部とが近接する方向にも折れるように変形することで、フード前端部の下方への変形を許容する。ここで、ビードは、その前端側が後端側よりも底板部からの突出高が低いので、上記した前板部と底板部とが近接する方向のブラケットの変形が阻害されにくい。
 上記の態様において、前記天板部には、車両前後方向に長手とされると共に車両上下方向の上側に凸となるビードが、前記前板部から前記上側結合部にかけて形成されている、構成としても良い。
 上記の態様によれば、前壁からフランジ部にかけて天板部に形成されたビードによって、ブラケット自体の剛性が確保される。上記の通り衝突体の衝突により片持ち状態に移行されたブラケットは、天板部と前板部との成す角を広げるように変形することで、フード前端部の下方への変形を許容する。ここで、天板部に形成されたビードは上向きに凸であるため、上記の通り角を広げるように変形に抗するように、天板部と前板部との間で引張りを受けてしまうことがない。すなわち、ブラケットによる部品の支持剛性を向上する機能と、衝突体の衝突時にブラケットの変形を阻害しない機能とを両立することができる。
 以上説明したように本発明に係る車体前部構造は、フード前端へ衝撃が入力された場合に、該フードが部品取付用のブラケットに干渉しつつも、所要の荷重で衝撃エネルギを吸収することができるという優れた効果を有する。
本発明の実施形態に係る車体前部構造を示す側断面図である。 本発明の実施形態に係る車体前部構造における衝撃吸収状態を示す側断面図である。 本発明の実施形態に係る車体前部構造の要部を拡大して示す一部切り欠いた側面図である。 本発明の実施形態に係る車体前部構造を構成するブラケットの変形状態を拡大して示す一部切り欠いた側面図である。 本発明の実施形態に係る車体前部構造が適用された自動車の前部を示す平面図である。 本発明の実施形態に係る車体前部構造を構成するブラケットの斜視図である。 本発明の実施形態に係る車体前部構造を構成するブラケットの平面図である。 本発明の実施形態に係る車体前部構造の第1変形例を示す平面図である。 本発明の実施形態に係る車体前部構造の第2変形例を示す平面図である。 本発明の実施形態に係る車体前部構造の第3変形例を示す平面図である。 本発明の実施形態に係る車体前部構造の第4変形例を示す側面図である。 本発明の実施形態に係る車体前部構造の第5変形例を示す側面図である。 本発明の実施形態に係る車体前部構造の第6変形例を示す側面図である。
 本発明の実施形態に係る車体前部構造10について、図1~図5に基づいて説明する。なお、図中に適宜記す矢印FRは車両前後方向の前方向を、矢印UPは車両上下方向の上方向を、矢印Wは車幅方向をそれぞれ示す。以下の説明で、特記なく前後、上下の方向を用いる場合は、車両前後方向の前後、車両上下方向の上下を示すものとする。
 図3には、車体前部構造10が適用された自動車Vの前部が平面図にて示されている。図1Aには、図3の1A-1A線に沿った断面図が示されている。これらの図に示される如く、自動車Vは、車両上向きに開口する開口部としてのエンジンルーム11を上側から閉止するフード部材としてのフード12を備えている。フード12は、アウタパネル12Oとインナパネル12Iとを主要部として構成されている。図示は省略するが、フード12は、後端側において車幅方向に沿った軸回りに回転可能に車体に支持されており、この車体に対する回転によってエンジンルーム11を開閉するようになっている。
 また、フード12の前端側には、図示しないストライカが下向きに突出して設けられており、このストライカが車体側のラッチに係合されることで、フード12がエンジンルーム11を閉止した状態でロックされるようになっている。自動車Vは、フード12によってエンジンルーム11が閉止された状態で走行するようになっている。
 フード12の前端部12Fに対する車両上下方向に下側には、車幅方向に長手とされた骨格部材としてのラジエータサポートアッパメンバ14が配置されている。より具体的には、ラジエータサポートアッパメンバ14は、フード12におけるストライカの取付部位の直前方に配置されている。ラジエータサポートアッパメンバ14は、図示しないラジエータやエアコン用のコンデンサ等の空冷式熱交換器の上端側を支持する構成とされている。
 ラジエータサポートアッパメンバ14は、上方を向く上壁14Uと、前方を向く前壁14Fとを含んで構成されている。この実施形態では、ラジエータサポートアッパメンバ14は、上壁14Uと前壁14Fと下壁14Lと後壁14Rとで、側断面視で略矩形状の閉断面構造を成している。
 ラジエータサポートアッパメンバ14には、該ラジエータサポートアッパメンバ14に対し車両前後方向に前側に突出するようにブラケット16が取り付けられている。ブラケット16は、部品としての警報器であるホーン18を、図1A及び図3に示す車体に対する所定位置で保持するようになっている。
 このブラケット16は、図4に示される如く、ラジエータサポートアッパメンバ14の前壁14Fに対向する前板部16Fと、前板部16Fの上端から後向きに延設された天板部16Uと、前板部16Fの下端から後向きに延設された底板部16Lとを含んで構成されている。図2Aに示される如く、ブラケット16の前板部16F、底板部16L、天板部16Uは、ラジエータサポートアッパメンバ14の前壁14Fとで、側面視で略矩形の閉断面CSを成す構成とされている。
 このブラケット16は、天板部16Uの後端側に設けられた上側固定部としての上フランジ16UFと、底板部16Lの後端側に設けられた下側固定部としての下フランジ16LFとにおいて、ラジエータサポートアッパメンバ14に固定されている。上フランジ16UFは、ラジエータサポートアッパメンバ14の上壁14U上に重ね合わされ、ボルト20を用いた締結によって上壁14Uに固定されるようになっている。
 具体的には、図2Aに示される如く、上フランジ16UFは、天板部16Uにおける閉断面CSを構成する部分から同一面を成すように後方に延設されており、ボルト20(図2A参照)を通すボルト通し部を有する。この実施形態におけるボルト通し部は、前後方向に長手とされると共に後向きに開口したスリット22とされている。車幅方向に離間配置された2つのボルト20にて締結される上フランジ16UFには、車幅方向に並列して2つのスリット22が形成されている。
 ボルト20は、スリット22の前端部及び上壁14Uに形成されたボルト孔14Hを通されると共に、上壁14Uの下面側に設けられたウェルドナット21に螺合されることで、上壁14Uに対し天板部16Uを締結固定している。図5にも示される如く、各スリット22におけるボルト20が通された部分である前端部22Aに対する後側部分は、本発明におけるボルト逃がし部に相当する。スリット22は、円形のボルト孔の後方に該ボルト孔の直径と同幅の矩形状スリットを連設したものとして捉えることも可能である。
 下フランジ16LFは、底板部16Lの後端部を下向きに折り曲げる如く形成されている。この下フランジ16LFは、ラジエータサポートアッパメンバ14の前壁14Fに重ね合わされた状態で、スポット溶接によって前壁14Fに固定されている。
 また、この実施形態では、天板部16U、底板部16Lのそれぞれに、前後方向に長手とされたビード24、26が形成されている。ビード24は、天板部16Uの前端から後端(少なくとも後述する上フランジ16UF)まで至っている。ビード26は、底板部16Lの前端から後端(後述する下フランジ16LF)まで至っている。この実施形態では、単一のビード24が一対のスリット22に車幅方向に挟まれるように、天板部16Uの車幅方向中央部に配置されている。また、ビード26は、底板部16Lの車幅方向中央部に配置されている。これらビード24、ビード26は、図4に示される如く、それぞれ天板部16U、底板部16Lから上向きに突出されると共に下向きに開口する凸ビードとされている。
 ブラケット16は、上記の如く閉断面CSを成す構造、上下のビード24、ビード26を設けた構成、及びボルト20及びスポット溶接によるラジエータサポートアッパメンバ14への取付構造によって、ホーン18の所要の支持剛性が確保されている。
 ここで、ボルト20によるブラケット16のラジエータサポートアッパメンバ14に対する締結荷重は、規定の締結荷重に設定(管理)されている。この規定の締結荷重は、ブラケット16(閉断面CS)の前端側に前上方から後下方に向けて所定値以上の荷重が入力された場合に、ボルト20によるラジエータサポートアッパメンバ14に対するブラケット16の締結固定状態が解除される荷重として設定されている。この荷重は、歩行者保護大腿部試験においてフード12を介してブラケット16に入力される荷重に対して十分に小さく、かつ自動車Vの通常使用状態でホーン18からブラケット16に入力される荷重に対し十分に大きな荷重とされている。この締結荷重の設定と、スリット22(ボルト逃がし部)とによって、本発明における固定解除手段が構成されている。
 次に、本実施形態の作用を説明する。
 上記構成の車体前部構造10では、通常は、ホーン18がブラケット16を介してラジエータサポートアッパメンバ14に支持された状態が維持されている。ブラケット16は、ボルト20により上記の規定荷重でラジエータサポートアッパメンバ14に締結されると共に、天板部16U及び底板部16Lにそれぞれビード24、26が形成されている。このため、ブラケット16は、十分なホーン18の支持剛性を確保することができる。これにより、車体前部構造10では、ホーン18の作動に伴うびびり音の発生が防止又は効果的に抑制される。また、ビード24、26によってブラケット16の耐久性が向上する。
 歩行者保護大腿部試験において、図1Bに示される如く衝突体Iがフード12の前端部12Fに衝突すると、フード12は、ストライカによる車体への拘束部位よりも前側部分が下方に折れるように変形される。この変形によって衝突体Iの衝突による衝突エネルギが吸収される。
 フード12の上記変形に伴って、該フード12の前端部分はブラケット16に前上方から衝突する。このため、ブラケット16には、上記した所定値以上の荷重が前上方から作用する。すると、ブラケット16は、ボルト20による天板部16Uの固定状態が解除され、天板部16Uの後部が上壁14U上を滑るように前方に引き出されながら、図1Bに示される如く閉断面CSが潰れるように折れ変形する。
 すなわち、ブラケット16は、天板部16Uと前板部16Fとの成す角が広がり、前板部16Fと底板部16Lとの成す角が縮まり、かつ底板部16Lと下フランジ16LFとの成す角が縮まるようにして、フード12前端のさらなる変形を許容する方向に(箱潰れ様の倒れ)変形を生じる。これにより、フード12がブラケット16に接触した後も、衝突体Iの衝撃吸収ストロークが確保される。
 ここで、車体前部構造10では、ブラケット16に所定値以上の荷重が前上方から作用すると、ブラケット16のボルト20による天板部16Uの固定状態が解除されるため、ブラケット16は低荷重で上記変形を生じる。すなわち、ブラケット16は、上フランジ16UF及び下フランジ16LFによる支持構造から下フランジ16LFによる片持ち支持(として近似できる)構造へと移行するので、該移行が生じない構成と比較して、低荷重で変形される。
 また、車体前部構造10では、底板部16Lのビード26が上向きに突出しているため、上記の通り成す角が縮まる底板部16Lと下フランジ16LFとの間にビードが挟み込まれることがない。このため、ビード26は、ブラケット16の上記した底板部16Lと下フランジ16LFとの成す角を縮める変形を阻害しない。このように、車体前部構造10では、ブラケット16によるホーン18の支持剛性を確保した構成において、フード12の接触後においてブラケット16の変形に要する荷重を小さく抑えることができる。
 さらに、車体前部構造10では、天板部16Uのビード24が上向きに突出しているため、上記の通り成す角を広げようとする天板部16Uと前板部16Fと間で、該角の広げに抗するようビードが引張りを受けてしまうことがない。これによっても、ブラケット16によるホーン18の支持剛性を確保した構成において、フード12の接触後においてブラケット16の変形に要する荷重を小さく抑えることに寄与する。
 すなわち、例えば単純な閉断面構造を成すブラケットを用いた比較例では、変形に要する荷重が大きいためにフード12の下方への変形を拘束し、底付きを生じたり、衝突体Iに作用するピーク荷重を増大させたりすることとなる。これに対してブラケット16を用いた車体前部構造10では、ブラケット16の変形に要する荷重を比較例に対し十分に小さくすることができるので、フード12の前端部の接触後においても、該フード12変形による衝突体Iの衝突エネルギの吸収性能に与える影響が小さい。
 このように、実施形態に係る車体前部構造10では、フード12の前端へ衝突体Iが衝突した場合に、該フード12がブラケット16に干渉しつつも、所要の荷重で衝撃エネルギを吸収することができる。
(ボルト逃がし部の変形例)
 上記実施形態では、ボルト逃がし部の例としてスリット22を開示したが、本発明はこれに限定されず、例えば、図6~図8に示す変形例とすることができる。
(第1変形例)
 図6に示す第1変形例では、スリット22に代えて、長孔28が天板部16Uの上フランジ16UFに設けられている。この変形例では、長孔28の前端側にボルト20が挿通された状態で、該ボルト20によってブラケット16の天板部16Uがラジエータサポートアッパメンバ14の上壁14Uに締結固定されている。したがって、長孔28におけるボルト20が通された部分(前端部)に対する後側部分は、本発明におけるボルト逃がし部に相当する。
(第2変形例)
 図7に示す第2変形例では、長手方向の各部で等幅とされたスリット22に代えて、段付きスリット30が天板部16Uの上フランジ16UFに設けられている。段付きスリット30は、ボルト20が挿通されるボルト孔30Aと、ボルト孔30Aの後端から上フランジ16UFの後端にかけて形成された細幅のスリット30Bとがつながった形状とされている。スリット30Bの幅は、ボルト20(ボルト孔30A)の径よりも小とされている。第2変形例では、スリット30Bが本発明におけるボルト逃がし部に相当する。
 この第2変形例では、ボルト20によるブラケット16の固定(拘束)が解除される荷重が、ボルト20の締結荷重とスリット30Bとによって設定される。すなわち、ボルト20の締結荷重と、ボルト20がスリット30Bを押し広げながら相対移動する荷重(しごき荷重)との和が、ボルト20によるブラケット16の固定(拘束)が解除される荷重とされる。なお、上記のしごき荷重は、衝突体Iの衝突エネルギ吸収の際の発生荷重の一部として捉えることもできる。すなわち、フード12単体での発生荷重が小さい(不足する)構成では、ブラケット16におけるスリット30Bの縁部とボルト20とで生じる上記のしごき荷重を利用して、エネルギ吸収荷重(ストローク)をコントロールすることができる。
(第3変形例)
 図8に示す第3変形例では、長手方向の各部で等幅とされたスリット22に代えて、段付き孔32が天板部16Uの上フランジ16UFに設けられている。段付き孔32は、ボルト20が挿通されるボルト孔32Aの後端に、前後方向に長手の細幅の長孔32Bがつながった形状とされている。長孔32Bの幅は、ボルト20(ボルト孔32A)の径よりも小とされている。第3変形例では、長孔32Bが本発明におけるボルト逃がし部に相当する。第3変形例においては、第2変形例と同様の作用効果が得られる。
(ビードの変形例)
 上記実施形態では、全長に亘り突出高が一定のビード26が底板部16Lに形成された例を開示したが、本発明はこれに限定されず、例えば、図9~図11に示す変形例とすることができる。
(第4変形例)
 図9に示す第4変形例では、ビード26に代えて、前端部34Fの突出高が前方に向けて漸減するビード34が底板部16Lに設けられている。ビード34における前端部34Fを除く部分は、底板部16Lからの突出高が一定とされている。この変形例では、前端部34Fの突出高が漸減しているので、前板部16Fと底板部16Lとの成す角が縮まる方向の変形が、ビード34によって阻害されにくい。すなわち、ビード34を備えたブラケット16は、一層低荷重で、フード12前端の変形を許容する方向に(箱潰れ様の倒れ)変形を生じる。
(第5変形例)
 図10に示す第5変形例では、ビード26に代えて、全長に亘り突出高が前方に向けて漸減するビード36が底板部16Lに設けられている。この変形例では、ビード36の突出高が漸減しているので、前板部16Fと底板部16Lとの成す角が縮まる方向の変形が、ビード36によって阻害されにくい。すなわち、ビード36を備えたブラケット16は、一層低荷重で、フード12前端の変形を許容する方向に(箱潰れ様の倒れ)変形を生じる。
 なお、第4、第5変形例では、ビード34、36の前端の突出高がほぼ0である例を示したが、これには限られず、例えば、ビード34、36の前端の突出高が0よりも大きい構成としても良い。
(第6変形例)
 図11に示す第6変形例では、上向きに突出されたビード26に代えて、下向きに突出されたビード38が底板部16Lに設けられている。ビード38は、底板部16Lからの下向きの突出高が後方に向けて漸減している。この変形例では、ビード36の突出高が漸減しているので、下向きに突出するビード38でありながら、底板部16Lと下フランジ16LFとの成す角が縮まる方向の変形が、ビード38によって阻害されにくい。すなわち、ビード38を備えたブラケット16は、低荷重で、フード12前端の変形を許容する方向に(箱潰れ様の倒れ)変形を生じる。
 なお、第6変形例では、ビード38の後端の突出高がほぼ0である例を示したが、これには限られず、例えば、ビード38の後端の突出高が0よりも大きい構成としても良い。
 なお、上記した実施形態では、部品としてホーン18がブラケット16に取り付けられた例を示したが、本発明はこれに限定されず、例えば、前方監視レーダー(距離センサ)などの部品がブラケット16に取り付けられる構成としても良い。
 また、上記した実施形態では、フード12がエンジンルーム11を閉止する例を示したが、本発明はこれに限定されず、例えば、車両前部に設けられた荷室やエンジン(パワーユニット)に代えてバッテリ等が収納された空間を閉止する構成であっても良い。

Claims (5)

  1.  車両の前部を上側から覆うフード部材と、
     車両上下方向の上側を向く上壁及び車両前後方向の前側を向く前壁とを有して車幅方向に長手とされ、前記フード部材の車両前後方向の前端側に対する車両下方に配置された骨格部材と、
     前記上壁に固定される上側結合部が車両前後方向の後端部に設けられた天板部と、車前記前壁に固定される下側結合部が車両前後方向の後端部に設けられた底板部と、前記天板部の車両前後方向の前端側と前記底板部の車両前後方向の前端側とを連結する前板部とを含んで構成された部品取付用のブラケットと、
     前記天板部の上側結合部と前記骨格部材の上壁との間に設けられ、前記ブラケットへの車両前上方からの所定値以上の荷重入力に対し、前記上側結合部が前記上壁に対し車両前後方向の前側に相対変位されるように該上側結合部と上壁との固定状態を解除させる固定解除手段と、
     を備えた車体前部構造。
  2.  前記固定解除手段は、前記天板部を前記上壁に所定の締結荷重で固定するボルトによる締結構造と、前記天板部におけるボルトを挿通させた部分に対する車両前後方向の後側につながったボルト逃がし部とを含んで構成されている請求項1記載の車体前部構造。
  3.  前記下側締結部は、前記底板部の車両前後方向の後端部が車両上下方向の下向きに折り曲げられて形成されたフランジ部において、前記骨格部材の前壁に固定されており、
     前記底板部には、車両前後方向に長手とされると共に車両上下方向の上側に凸となるビードが、前記前板部から前記フランジ部にかけて形成されている請求項1又は請求項2記載の車体前部構造。
  4.  前記ビードは、前記前板部側における前記底板部からの突出高が前記フランジ部側における前記底板部からの突出高よりも小とされている請求項3記載の車体前部構造。
  5.  前記天板部には、車両前後方向に長手とされると共に車両上下方向の上側に凸となるビードが、前記前板部から前記上側結合部にかけて形成されている請求項1~請求項4の何れか1項記載の車体前部構造。
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