JP2005239092A - Hood structure for automobile - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、自動車のフード構造に関し、特に前面衝突時に衝突安全性能と歩行者保護性能の双方を備えるフード構造に関するものである。 The present invention relates to a hood structure for an automobile, and more particularly to a hood structure having both a collision safety performance and a pedestrian protection performance in a frontal collision.
従来、前部にボンネットフードを備えた自動車においては、そのフード構造は、図8乃至図10に示すように構成されている。即ち、図8及び図9において、フード構造1は、フードの車体外側面を構成するアウターパネル2と、このアウターパネル2の下方に配置されるインナーパネル3と、から構成されている。なお、図中の矢印Frは車両前方方向を、矢印Wは車幅方向を、矢印Upは上方向を示す。
Conventionally, in a car provided with a hood at the front, the hood structure is configured as shown in FIGS. That is, in FIGS. 8 and 9, the hood structure 1 is composed of an
インナーパネル3は、アウターパネル2の外周に沿って形成された高い剛性を有する外周骨格4(図8参照)と、図8及び図10に示すように、この外周骨格4のうち両側に位置する一対の両端骨格4aの間にて、互いに車幅方向に並んで前後方向に延びる複数本、図示の場合、5本の中央部骨格5と、を含んでいる。
ここで、インナーパネル3は、両端骨格4aまたは各中央部骨格5の間の領域に、それぞれ切欠部3aを備えている。
The
Here, the
さらに、フード構造1の後端部1aは、図11に示すように、車両前側からの荷重に対して耐力が低くなるように細くなっており、さらに、カウル構造体1bも上方を開放させて車両前側からの荷重に対して耐力が低くなるようにオープンカウル構造体として構成されている。
このように、従来の自動車においては、フード構造1の後端部1a及びその周辺に配設したカウル構造体1bを弱体化させると共に、フード構造1のインナパネル3として車両前後方向に延びる中央部骨格5及び切欠部3aを採用することにより、歩行者保護性能を確保している。例えば、歩行者との衝突の際に、自動車の前端部で跳ね上げられた歩行者の身体、特に頭部がフード構造1上に載ったとき、フード構造1が変形して衝突による荷重を吸収することにより、歩行者の身体を保護するようになっている。
Further, as shown in FIG. 11, the rear end portion 1a of the hood structure 1 is thin so that the proof stress is low with respect to the load from the front side of the vehicle, and the cowl structure 1b is also opened upward. The open cowl structure is configured so that the proof stress is low with respect to the load from the front side of the vehicle.
As described above, in the conventional automobile, the rear end portion 1a of the hood structure 1 and the cowl structure 1b disposed in the vicinity thereof are weakened, and the central portion extending in the vehicle front-rear direction as the
次に、他の自動車などと前面衝突した際のフード構造1の作用について説明する。
図12(A)に示すように、フード構造1に対して前方から衝撃力Fが加わったとき、両端骨格4aの後端付近に配設したフードヒンジ6が自動車の車体側に固定されていることにより、図12(B)に示すように、両端骨格4aが折れて、衝撃力Fが部分的に吸収されることになる。
続いて、図12(C)に示すように、衝撃力Fによって両端骨格4aがさらに折れ曲がると共に、車幅方向に関して両端に位置する最も外側の中央部骨格5も少し折れ曲がる。
Next, the operation of the hood structure 1 when a frontal collision with another automobile or the like will be described.
As shown in FIG. 12 (A), when an impact force F is applied to the hood structure 1 from the front, the
Subsequently, as shown in FIG. 12C, the both
以上述べたようなボンネットフードを備えた自動車のフード構造の従来の例を二、三示す。
しかしながら、フード構造1の後端部1aやその周辺に配設したカウル構造体1bが、その弱体化により低い剛性を有していることから、上記の衝撃力をさらに吸収することによって、後端部1aの中央付近が相対的に後方に歪曲することになる。
このように、前面衝突時に後端部1aが後方に歪曲することによって、中央部骨格5に対する反力が低減されることになる。これによって、中央部骨格5の少なくとも一部、図示の場合、内側の三本の中央部骨格5が、図12(D)に示すように、最後まで折れないことがあり、この場合これらの中央部骨格5の後端が自動車のフロントガラス1c(図11参照)に突き当たる可能性がある。
このような中央部骨格5のフロントガラス1cへの突き当たりを抑止するために、後端部1aの弱体化を低減すると、衝突安全性能を高めることはできるが、歩行者保護性能が低下してしまうことになりかねない。
However, since the rear end portion 1a of the hood structure 1 and the cowl structure 1b disposed in the periphery thereof have low rigidity due to weakening thereof, the rear end portion is further absorbed by absorbing the impact force described above. The vicinity of the center of the portion 1a is relatively distorted backward.
Thus, the reaction force with respect to the
If the weakening of the rear end 1a is reduced in order to prevent the
本発明は、以上の点に鑑み、衝突安全性能と歩行者保護性能の双方を確保することができるようにした自動車のフード構造を提供することを目的としている。 In view of the above, an object of the present invention is to provide an automobile hood structure that can ensure both collision safety performance and pedestrian protection performance.
上記目的は、本発明によれば、フードの車体外側面を構成するアウターパネルと、このアウターパネルの下方に配置されるインナーパネルとから構成され、後端付近がヒンジ部を介して車体側に取り付けられるフード構造において、インナーパネルが、アウターパネルの外周に沿って形成された比較的剛性の高い外周骨格と、外周骨格のうち、両側に沿って延びる一対の両端骨格の間にて、互いに車幅方向に並んで前後方向に延びる複数本の中央部骨格と、互いに隣接する両端骨格と中央部骨格とに連結した第一の連結部材と、互いに隣接する中央部骨格同士に連結した第二の連結部材と、から構成され、第一の連結部材と第二の連結部材とが、前後方向中央付近で車幅方向に整列しており、各中央部骨格が、その前端付近及び/又は前後方向中央付近にて、ビード部を備えていることにより達成される。 According to the present invention, the above object is comprised of an outer panel that constitutes the vehicle body outer surface of the hood, and an inner panel that is disposed below the outer panel, and the vicinity of the rear end is located on the vehicle body side via a hinge portion. In the hood structure to be attached, the inner panel is arranged between the relatively rigid outer peripheral skeleton formed along the outer periphery of the outer panel and the pair of both end skeletons extending along both sides of the outer peripheral skeleton. A plurality of central skeletons arranged in the width direction and extending in the front-rear direction, a first connecting member connected to both end skeletons and the central skeleton adjacent to each other, and a second connected to the adjacent central skeletons The first connecting member and the second connecting member are aligned in the vehicle width direction in the vicinity of the center in the front-rear direction, and each central frame is near the front end and / or front-rear. At near the center, it is achieved due to the provision of the bead portion.
本発明による自動車のフード構造は、好ましくは、前記各中央部骨格が、その前端付近に外周骨格の前部に対する突き当て構造を備えている。
本発明による自動車のフード構造は、好ましくは、前記第一の連結部材及び前記第二の連結部材が、各中央部骨格の前後方向中央付近に配置されている。例えば、各中央部骨格の前後方向中央付近にビード部が形成されている場合には、これらのビード部の直後に第一の連結部材及び前記第二の連結部材を配置するのが望ましい。
本発明による自動車のフード構造は、好ましくは、前記各中央部骨格とアウターパネルにより画成される断面形状が、前後方向に沿って変化している。
さらに、本発明による自動車のフード構造において好ましくは、前記断面形状が、前記中央部骨格の高さ及び幅の少なくとも一方に関して前後方向に沿って変化している。
In the automobile hood structure according to the present invention, preferably, each of the central skeletons is provided with an abutting structure against the front part of the outer peripheral skeleton in the vicinity of the front end thereof.
In the automobile hood structure according to the present invention, preferably, the first connecting member and the second connecting member are arranged in the vicinity of the center in the front-rear direction of each central frame. For example, when a bead part is formed near the center in the front-rear direction of each central part skeleton, it is desirable to arrange the first connection member and the second connection member immediately after these bead parts.
In the automobile hood structure according to the present invention, preferably, the cross-sectional shape defined by the central frame and the outer panel changes along the front-rear direction.
Furthermore, in the automobile hood structure according to the present invention, preferably, the cross-sectional shape changes along the front-rear direction with respect to at least one of the height and width of the central frame.
このような構成によれば、前面衝突時に、後端付近がヒンジ部を介して車体側に固定されていることにより、衝突による衝撃力が両端骨格に加わり、両端骨格が中央付近が上方に持ち上がるように折れ曲がると、前記連結部材を介して各中央部骨格の中央付近に対して、上方に引っ張り上げられるような変形力が作用する。従って、各中央部骨格は、この変形力の印加をきっかけとして、各ビード部に中央付近が上方に持ち上がるように折れ曲がることになる。 According to such a configuration, at the time of a frontal collision, the vicinity of the rear end is fixed to the vehicle body side via the hinge portion, so that the impact force due to the collision is applied to the both end skeletons, and the both end skeletons are lifted upward near the center. When bent in such a manner, a deforming force that pulls upward acts on the vicinity of the center of each central frame through the connecting member. Therefore, each central part skeleton is bent so that the vicinity of the center is lifted upward in each bead part by applying the deformation force.
このようにして、前面衝突時に、各中央部骨格が、それぞれビード部にて確実に折れ曲がることによって、各中央部骨格の後端が自動車のフロントガラスを突き破ったり、車室内に入り込むようなことが抑止され得る。従って、乗員に関する衝突安全性能が確保されることになる。 In this way, at the time of a frontal collision, each central skeleton is surely bent at the bead portion, so that the rear end of each central skeleton breaks through the windshield of the automobile or enters the vehicle interior. Can be deterred. Therefore, the collision safety performance related to the occupant is ensured.
各中央部骨格が、その前端付近に外周骨格の前部に対する突き当て構造を備えている場合には、前面衝突時に、まず突き当て構造の領域にて各中央部骨格に対して外周骨格の前部が大きく変形することにより、衝突による衝撃力が軽減される。 When each central skeleton has an abutting structure against the front part of the outer peripheral skeleton in the vicinity of its front end, at the time of a frontal collision, first in front of the outer peripheral skeleton with respect to each central skeleton in the area of the abutting structure When the portion is greatly deformed, the impact force due to the collision is reduced.
第一の連結部材及び前記第二の連結部材が、各中央部骨格の前後方向中央付近のビード部の直後に配置されている場合には、前面衝突時に、前後方向中央付近のビード部にて各中央部骨格が容易に折れ曲げることができる。 When the first connecting member and the second connecting member are arranged immediately after the bead portion near the center in the front-rear direction of each central skeleton, at the bead portion near the center in the front-rear direction at the time of a frontal collision Each central skeleton can be easily bent.
各中央部骨格とアウターパネルにより画成される断面形状が、前後方向に沿って変化している場合には、この断面形状の前後方向の変化を適宜に調整することによって、前面衝突時の前後方向及び車幅方向に沿ったフード構造の変形量、即ち車両下方へのストロークをほぼ均一にすることができる。従って、フード構造の変形量と衝突体が受ける加速度から計算されるHIC値(頭部障害基準値)をフード構造の衝突面としての表面全体にて所定値以下でほぼ均一にすることができ、フード構造の表面全体にてほぼ均一な衝撃吸収性能を得ることができる。 When the cross-sectional shape defined by each central part skeleton and outer panel changes along the front-rear direction, the front-rear collision at the time of frontal collision is adjusted by appropriately adjusting the change in the front-rear direction of this cross-sectional shape. The amount of deformation of the hood structure along the direction and the vehicle width direction, that is, the downward stroke of the vehicle can be made substantially uniform. Therefore, the HIC value (head injury reference value) calculated from the deformation amount of the hood structure and the acceleration received by the collision object can be made substantially uniform below a predetermined value on the entire surface as the collision surface of the hood structure, A substantially uniform shock absorbing performance can be obtained over the entire surface of the hood structure.
断面形状が、中央部骨格の高さ及び幅の少なくとも一方に関して前後方向に沿って変化している場合には、インナーパネルにおける中央部骨格の高さ及び幅の少なくとも一方を適宜に変化させることによって、断面形状を容易に変化させることが可能である。 When the cross-sectional shape changes along the front-rear direction with respect to at least one of the height and width of the central skeleton, by appropriately changing at least one of the height and width of the central skeleton in the inner panel It is possible to easily change the cross-sectional shape.
このようにして、本発明によれば、乗員に関する衝突安全性能及び歩行者に関する歩行者保護性能の双方が十分に確保され得ることになる。 Thus, according to the present invention, both the collision safety performance related to the occupant and the pedestrian protection performance related to the pedestrian can be sufficiently ensured.
以下、図面に示した実施形態に基づいて、この発明を詳細に説明する。なお、図中の矢印Frは車両前方方向を、矢印Wは車幅方向を、矢印Upは上方向を示す。
図1乃至図3は、本発明による自動車のフード構造の第一実施形態を示している。フード構造10は、フードの車体外側面を構成するアウターパネル11と、このアウターパネル11の下方に配置されるインナーパネル12と、から構成されている。
The present invention will be described in detail below based on the embodiments shown in the drawings. In the figure, the arrow Fr indicates the vehicle front direction, the arrow W indicates the vehicle width direction, and the arrow Up indicates the upward direction.
1 to 3 show a first embodiment of an automobile hood structure according to the present invention. The
インナーパネル12は、アウターパネル11の外周に沿って形成された高い剛性を有する外周骨格13(図1参照)と、図1及び図3に示すように、この外周骨格13のうち両側に位置する一対の両端骨格13aの間にて、互いに車幅方向に並んで前後方向に延びる複数本、図示の場合、5本の中央部骨格14と、互いに隣接する両端骨格13aと中央部骨格14とに連結した連結部材15a(第一の連結部材)と、互いに隣接する中央部骨格同士に連結した連結部材15b(第二の連結部材)と、を含んでいる。
なお、外周骨格13と中央部骨格14と第一及び第二の連結部材15a,15bとは、例えばプレス加工によって一体に形成されており、中央部骨格14は上方を開放したハット形状に構成されている。また、各両端骨格13aの前端は、車幅方向に延びた外周骨格13の前部13bの両端にそれぞれ接合しており、各両端骨格13aの後端は、車幅方向に延びた外周骨格13の後部13cの両端にそれぞれ接合している。
The
The outer
ここで、インナーパネル12は、両端骨格13a,各中央部骨格14及び連結部材15a,15bの間の領域に、それぞれ切欠部12aを備えている。
さらに、フード構造10の後端部16及びその周辺に配置したカウル構造体1bが、図11に示す従来例と同様に、意図的に弱体化されている。
Here, the
Further, the
各連結部材15a,15bは、両端骨格及び各中央部骨格の間にて、互いに隣接する両端骨格または中央部骨格を橋渡しするように配設されている。また、各連結部材15a,15bが車幅方向に整列していることにより、両端骨格13aの中央付近が上方に折れ曲がるとき、各連結部材15a,15bが、その変形力をフードの車幅方向の両側に位置する両端骨格13aから車幅方向の中央に位置する中央部骨格14まで順次に伝達するようになっている。なお、各連結部材15a,15bの配置は、各連結部材15a,15bが車幅方向に一直線に並ぶように設定してもよいが、例えば、図1に示すように、第二の連結部材15bは、第一の連結部材15aの位置から若干車両後方側にずらして配置してもよい。
Each of the connecting
また、各中央部骨格14は、図2に示すように、その前端部に外周骨格13の前部13bに対する突き当て構造14aを備えている。
ここで、この突き当て構造14aにおいては、中央部骨格14の前端部が外周骨格13の前部13bの略垂直状の壁面13b1の一部に繋がっており、さらに、前面衝突時に外周骨格13の車幅方向に延びた前部13bに対して中央部骨格14が容易に変形するように、突き当て構造14aは、中央部骨格14の前端部と外周骨格13の前部13bとの境界部分に、中央部骨格側から外周骨格13の前部側に向けて次第に下がる斜面を含んでいる。
Further, as shown in FIG. 2, each
Here, in this abutting
さらに、各中央部骨格14は、図2に示すように、その前端付近及び前後方向に関して中央付近に、それぞれビード部14b,14cを備えている。ここで、これらのビード部14b,14cは、それぞれ厚さ方向に関して比較的薄く形成されることにより、剛性が低くなっており、この部分で容易に折れ曲がるようになっている。ビード部14b,14cのうち、前方のビード部14bは、前記突き当て部14aの直後に配置されており、また中央付近のビード部14cは、第一及び第二の連結部材15a,15bとの連結部の直前に配置されている。
Furthermore, as shown in FIG. 2, each
本発明の第一の実施の形態に係る自動車のフード構造10は以上のように構成されており、前面衝突時には、図4(A)及び図6(A)に示すように、フード構造10に対して前方から衝撃力Fが加わったとき、両端骨格13aの後端付近に配設したフードヒンジ(図示を省略するが、図1の点線領域に配設されているフードヒンジを示す。)が自動車の車体側に固定されていることにより両端骨格13aが折れて、衝撃力Fが部分的に吸収されることになる(図4(B)及び図6(B)参照)。このとき、フード構造10の前端部10aは、図5(A)に示すように、前記突き当て部14a付近で折れ曲がることになり、これによっても衝撃力Fが部分的に吸収される。
The
続いて、図4(C)及び図6(C)に示すように、衝撃力Fによって両端骨格13aがさらに折れ曲がり、この両端骨格13aの折れ曲がりによる変形力が、連結部材15a,15bを介して順次に隣接する中央部骨格14に伝達され、各中央部骨格14の中央付近に上方に向かって引っ張る変形力が印加されることになる。
即ち、連結部材15a,15bを介して各中央部骨格14の中央付近に変形力が印加されることをきっかけとして、各中央部骨格14は、図5(B)に示すように、両端骨格13aの折れに追従して、それぞれ前後方向に関して中央付近のビード部14cにて折れ曲がり、最終的には、図4(D)及び図6(D)に示すように、衝撃力Fによって両端骨格13a及び全ての中央部骨格14が折れ曲がる。
Subsequently, as shown in FIGS. 4C and 6C, the both-
That is, as shown in FIG. 5 (B), each
この場合、フード構造10の後端部16は、図5(C)に示すように、各中央部骨格14がそれぞれビード部14cにて確実に折れ曲がることによって、後端部16の中央付近の後方への歪曲は僅かである。
In this case, as shown in FIG. 5C, the
このように本発明の実施形態に係るフード構造10によれば、フードの後端部16及びその周辺に配置したカウル構造体1b(図11参照)が車両前側からの荷重に対して弱体化したものであっても、両端骨格13aの折れ曲がりによる変形力が第一の連結部材15a,第二の連結部材15bを介して順次に隣接する中央部骨格14に伝達して全ての中央部骨格14が折れ曲がることになるので、図5及び図6中に点線で示す従来のフード構造1の中央部骨格5が折れずにフロントガラスを突き破ったり、車室内に進入してしまう事態の発生を防止することができ、衝突安全性能も確保することができる。
As described above, according to the
また、本発明の第一の実施形態に係るフード構造10においては、フード構造10の後端部16及びその周辺に配設したカウル構造体1bを弱体化させると共に、フード構造10のインナパネル11に車両前後方向に延びる中央部骨格14及び切欠部12aを採用しているので、歩行者保護性能も確保されている。
Further, in the
なお、中央付近のビード部14cが、各中央部骨格14の連結部材15a,15bとの連結部の直前に配置されていることにより、各中央部骨格14は容易に折れ曲がることができる。
In addition, since the
図7は本発明による自動車のフード構造の第二の実施の形態を示している。図7において、自動車のフード構造20は、図1乃至図3に示した自動車のフード構造10とほぼ同様の構成であるので、同じ構成要素には同じ符号を付して、その説明を省略する。
図7に示す自動車のフード構造20においては、アウターパネル11と中央部骨格14により画成される断面形状が、車両の前後方向に沿って変化しており、この断面形状の変化によってフードの衝突面としての表面全体にて前後方向に沿ってほぼ均一な歩行者に対する衝撃吸収性能が得られるように構成されている。
FIG. 7 shows a second embodiment of an automobile hood structure according to the present invention. In FIG. 7, the
In the
具体的には、フード構造20の衝突面としてのアウターパネル11表面の前後方向中央部11aでは、インナーパネル12における外周骨格13の車幅方向に延びた前部13b及び車幅方向に延びた後部13cによる影響が少ない。このため、中央部骨格14の前後方向中央付近14dにおける高さ、すなわち、中央部骨格14とアウターパネル11との距離H1を高くすることによって、中央部骨格14とアウターパネル11により画成される断面形状が大きく構成されている。
これに対して、中央部骨格14の前端部14e及び後端部14fに近接したアウターパネル11表面の部位11b,11c付近では、インナーパネル12における外周骨格13の前部13b及び後部13cによる影響が大きい。このため、中央部骨格14の前端部14e及び後端部14fにおける高さH2,H3を低くすることによって、中央部骨格14とアウターパネル11により画成される断面形状が小さく構成されている。
Specifically, in the front-rear direction center portion 11a of the surface of the outer panel 11 as the collision surface of the
On the other hand, in the vicinity of the portions 11b and 11c on the surface of the outer panel 11 close to the
このような構成の自動車のフード構造20によれば、図1乃至図3に示した自動車のフード構造10と同様の作用・効果が得られることに加え、中央部骨格14とアウターパネル11により画成される断面形状が前後方向に沿って変化していることから、前面衝突時に、車幅方向及び前後方向に沿ったフード構造20の変形量、即ち、車両下方へのストロークがほぼ均一にされ得る。
従って、フード構造20の変形量と衝突体が受ける加速度から計算されるHIC値(頭部障害基準値)をフード構造20の衝突面としてのアウターパネル11表面全体に亘って所定値以下でほぼ均一にすることができる。これにより、フード構造20における衝突面としてのアウターパネル11表面全体にて均一な歩行者に対する衝撃吸収性能を得ることができる。
According to the
Therefore, the HIC value (head injury reference value) calculated from the deformation amount of the
上述した実施形態においては、各中央部骨格14は五本備えられているが、これに限らず、四本以下または六本以上の中央部骨格14を備えたフード構造に対して本発明を適用し得ることは明らかである。
In the embodiment described above, each of the
また、上述した第二の実施形態においては、中央部骨格14とアウターパネル11により画成される断面形状は、中央部骨格14の高さを変化させることにより、前後方向に沿って変化するようになっているが、これに限らず、中央部骨格14の幅、あるいは高さ及び幅を変化させることにより、上記断面形状を前後方向に沿って変化させるようにしてもよい。
In the second embodiment described above, the cross-sectional shape defined by the
10 自動車のフード構造
10a フード構造の前端部
11 アウターパネル
11a 前後方向中央部
11b アウタパネルの前端部
11c アウタパネルの後端部
12 インナーパネル
13 外周骨格
13a 両端骨格
13b 前部
13c 後部
14 中央部骨格
14a 突き当て部
14b,14c ビード部
14d 前後方向中央部
14e 前端部
14f 後端部
15a,15b 連結部材
16 後端部
17 フードヒンジ
DESCRIPTION OF
Claims (5)
上記インナーパネルが、
上記アウターパネルの外周に沿って形成された比較的剛性の高い外周骨格と、
上記外周骨格のうち、両側に沿って延びる一対の両端骨格の間にて、互いに車幅方向に並んで前後方向に延びる複数本の中央部骨格と、
互いに隣接する両端骨格と中央部骨格とに連結した第一の連結部材と、
互いに隣接する中央部骨格同士に連結した第二の連結部材と、から構成され、
上記第一の連結部材と上記第二の連結部材とが、前後方向中央付近で車幅方向に整列しており、
上記各中央部骨格が、その前端付近及び/又は前後方向中央付近にて、ビード部を備えることを特徴とする、自動車のフード構造。 In the hood structure, which is composed of an outer panel constituting the outer surface of the vehicle body of the hood and an inner panel arranged below the outer panel, and the vicinity of the rear end is attached to the vehicle body side via a hinge portion.
The inner panel is
A relatively rigid outer peripheral skeleton formed along the outer periphery of the outer panel;
Among the outer peripheral skeletons, between a pair of both end skeletons extending along both sides, a plurality of central part skeletons extending in the front-rear direction side by side in the vehicle width direction,
A first connecting member connected to both end skeletons and the central part skeleton adjacent to each other;
A second connecting member connected to the adjacent central part skeletons, and
The first connecting member and the second connecting member are aligned in the vehicle width direction near the center in the front-rear direction,
The automobile hood structure, wherein each of the central part skeletons includes a bead part in the vicinity of the front end and / or in the vicinity of the center in the front-rear direction.
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