JP4200907B2

JP4200907B2 - 車両用フード構造

Info

Publication number: JP4200907B2
Application number: JP2004018442A
Authority: JP
Inventors: 克嘉伊藤; 光希池田; 正明森川
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2004-01-27
Filing date: 2004-01-27
Publication date: 2008-12-24
Anticipated expiration: 2024-01-27
Also published as: JP2005212510A

Description

本発明は車両用フード構造に関し、特に、自動車等の車両において衝突時に衝突体を保護する車両用フード構造に関する。

従来、自動車等の車両において衝突時に衝突体を保護する車両用フード構造においては、フード前部のストライカ取付部を補強板で補強した構成が知られている（例えば、特許文献１参照。）。また、フードアウタパネルとストラットタワーとの間に衝撃吸収体を配設した構成が知られている（例えば、特許文献２参照。）。また、フードインナパネルの後側の縦壁に鉛直方向のスリットを形成し衝撃エネルギを吸収する構成が知られている（例えば、特許文献３参照。）。また、フードインナパネルがフードアウタパネルへの衝撃を吸収して変形する断面ハット形状のリブを複数有する構成が知られている（例えば、特許文献４参照。）。また、フードインナパネルに多数のビードを配置した構成が知られている（例えば、特許文献５参照。）。
特開平１１−３２１７１３号公報特開平７−２８５４６６号公報特開平９−２４９１５７号公報特開平７−２８５４６５号公報特開２００１−１５１１５９号公報

しかしながら、衝突体がフード前端部に当接した場合、フードインナパネルとフードアウタパネルの間に何もなければ、フードアウタパネルが局所変形し、１次ピーク値が低い。このため、フードのみでエネルギを吸収することができず、内臓物に衝突し傷害値が悪化する。また、特許文献１の技術においては、フードアウタパネルを裏面から支持することで、１次ピーク値を上昇させることはできるが、つぶれ難く変形ストロークが小さくなるため、内臓物との距離が近い場合、傷害値が悪化する。

本発明は上記事実を考慮し、高い１次ピーク値を確保しながら潰れ残りを少なくでき、衝突時のフード前端部の衝撃吸収効率を向上できる車両用フード構造を提供することが目的である。

請求項１記載の本発明は、フードの前端部におけるフードアウタパネルとフードインナパネルとの間に補強部材を有する車両用フード構造であって、
前記補強部材に形成され上下方向に延在する縦壁部と、
前記縦壁部の上端部から前記フードアウタパネルに沿って車体後方へ延設した前記補強部材の延設部と、
を有し、前記延設部の車体下方側に前記フードインナパネルの前部が配設されており、前記補強部材の縦壁部の上下方向中間部に車幅方向に沿って折れ線を形成したことを特徴とする。

従って、衝突体がフードの前端部に車体上方側から当接した場合には、フードの前端部におけるフードアウタパネルとフードインナパネルとの間の補強部材に形成された縦壁部の上端部からフードアウタパネルに沿って車体後方へ延設した補強部材の延設部でフードアウタパネルを補強できる。また、フードアウタパネルにおける衝突体当接部の局所変形も抑制できる。さらに、延設部の車体下方側にフードインナパネルの前部が配設されているため、延設部がフードインナパネルの前部に当接することで、フードインナパネルの前部に衝突時の荷重を素早く伝達できる。この結果、高い１次ピーク値を確保しながら潰れ残りを少なくでき、衝突時のフード前端部の衝撃吸収効率を向上できる。また、補強部材に形成された上下方向に延在する縦壁部が、その上下方向中間部に車幅方向に沿って形成した折れ線を起点にして容易に変形する。この結果、縦壁部の変形によって衝突エネルギを吸収できると共に、ストローク量も増える。

請求項２記載の本発明は、請求項１に記載の車両用フード構造において、前記補強部材の延設部と前記フードアウタパネルとを接着剤で固定したことを特徴とする。

従って、請求項１記載の内容に加えて、衝突時に補強部材の延設部とフードアウタパネルとを固定する接着剤が破断することで、補強部材の延設部が自由端になる。この結果、補強部材の変形ストロークを大きくできる。

請求項３記載の本発明は、請求項１に記載の車両用フード構造において、前記補強部材の延設部に車幅方向に沿って延びるビードを形成したことを特徴とする。

従って、請求項１記載の内容に加えて、補強部材の延設部に形成した車幅方向に沿って延びるビードによって、延設部の面剛性が向上する。この結果、衝突体が受ける衝撃の１次ピーク値を更に上昇させることができる。

請求項４記載の本発明は、請求項１に記載の車両用フード構造において、前記補強部材に設けたストライカ取付部の前後方向中間部に、車体上方に向かって接着剤塗布部を切り起しで形成したことを特徴とする。

従って、請求項１記載の内容に加えて、補強部材に設けたストライカ取付部の前後方向中間部に、車体上方に向かって接着剤塗布部を切り起しで形成したため、荷重が作用した場合に、接着剤塗布部が容易に変形する。この結果、接着剤塗布部の変形ストロークを大きくできる。

請求項５記載の本発明は、請求項１に記載の車両用フード構造において、前記補強部材の折れ線を車幅方向に沿った直線としたことを特徴とする。

従って、請求項１記載の内容に加えて、補強部材の折れ線を車幅方向に沿った直線としたため、折れ線が曲線となっている構成に比べ、補強部材の縦壁部が折れ線を起点にして容易に変形し易くなる。

請求項１記載の本発明は、フードの前端部におけるフードアウタパネルとフードインナパネルとの間に補強部材を有する車両用フード構造であって、補強部材に形成され上下方向に延在する縦壁部と、縦壁部の上端部からフードアウタパネルに沿って車体後方へ延設した補強部材の延設部と、を有し、延設部の車体下方側にフードインナパネルの前部が配設されており、補強部材の縦壁部の上下方向中間部に車幅方向に沿って折れ線を形成したため、高い１次ピーク値を確保しながら潰れ残りを少なくでき、衝突時のフード前端部の衝撃吸収効率を向上できるという優れた効果を有する。また、補強部材の縦壁部が折れ線によって変形することで、衝突エネルギを吸収できると共に、ストローク量も増えるという優れた効果を有する。

請求項２記載の本発明は、請求項１に記載の車両用フード構造において、補強部材の延設部とフードアウタパネルとを接着剤で固定したため、請求項１記載の効果に加えて、補強部材の変形ストロークを大きくできるという優れた効果を有する。

請求項３記載の本発明は、請求項１に記載の車両用フード構造において、補強部材の延設部に車幅方向に沿って延びるビードを形成したため、請求項１記載の効果に加えて、衝突体が受ける衝撃の１次ピーク値を更に上昇させることができるという優れた効果を有する。

請求項４記載の本発明は、請求項１に記載の車両用フード構造において、補強部材に設けたストライカ取付部の前後方向中間部に、車体上方に向かって接着剤塗布部を切り起しで形成したため、請求項１記載の効果に加えて、接着剤塗布部の変形ストロークを大きくできるという優れた効果を有する。

請求項５記載の本発明は、請求項１に記載の車両用フード構造において、補強部材の折れ線を車幅方向に沿った直線としたため、請求項１記載の効果に加えて、折れ線が曲線となっている構成に比べて変形し易くなるという優れた効果を有する。

本発明における車両用フード構造の一実施形態を図１〜図７に従って説明する。

なお、図中矢印ＵＰは車体上方方向を示し、矢印ＦＲは車体前方方向を示している。

図３に示される如く、本実施形態では、自動車車体１０のフード１２における前端部の車幅方向中央部１２Ａに、周知のフードロック機構１４が配設されている。

図１に示される如く、フード１２はフード１２の車体外側面を構成するフードアウタパネル１６と、フードアウタパネル１６の内側（裏面側）に配設されたフードインナパネル１８とを備えており、フードアウタパネル１６の前端縁部１６Ａとフードインナパネル１８の前端縁部１８Ａは、ヘミング加工にて結合されている。

フードインナパネル１８には、前端縁部１８Ａから車体後方へ所定距離離れた位置に、孔２０が形成されており、孔２０には、フードロック機構１４の一部を構成するストライカ２２が車体上方側から挿入されている。

ストライカ２２の前側取付部２２Ａと後側取付部２２Ｂは、補強部材としてのフードロックリインフォースメント３０の取付部３２の前側取付部３２Ａと後側取付部３２Ｂとに固定されている。

図２に示される如く、フードロックリインフォースメント３０は車幅方向に沿って延設されており、フードロックリインフォースメント３０の取付部３２の車幅方向から見た側断面形状は開口部を下方へ向けた略コ字状となっている。

図１に示される如く、フードロックリインフォースメント３０の取付部３２の前端部には、車体前方斜め上方に向って縦壁部３０Ａが形成されており、縦壁部３０Ａの上端部には、フードアウタパネル１６の下面に沿って車体前方に延びるフランジ３０Ｂが形成されている。なお、フランジ３０Ｂは接着剤としてのマスチック４０によってフードアウタパネル１６に結合されており、マスチック４０は、図２に示される、フードロックリインフォースメント３０に形成されたマスチックト充填部４１に充填されている。

フードロックリインフォースメント３０の取付部３２の後端部には、車体後方斜め上方に向って縦壁部３０Ｃが形成されており、縦壁部３０Ｃの上下方向中間部には、車幅方向に沿って折れ線３４が形成されている。また、縦壁部３０Ｃの上端部には、フードアウタパネル１６の下面に沿って車体後方に延びる延設部３６が形成されており、延設部３６の下方には、所定の隙間３８を開けてフードインナパネル１８の前部１８Ｂが配設されている。

図２に示される如く、フードロックリインフォースメント３０の延設部３６の後端部３６Ａは、フードインナパネル１８の骨つなぎ部１８Ｃまで延設されている。

図１に示される如く、フードロックリインフォースメント３０の延設部３６はフードアウタパネル１６の下面に接着剤としてのマスチック４０によって固定されている。

また、フードロックリインフォースメント３０の延設部３６には車幅方向に沿って延びるビード４２が車体前後方向に所定の間隔を開けて複数本形成されており、延設部３６ににおける隣接するビード４２の中間部３６Ｂ及びビード４２と縦壁部３０Ｃとの間の部位３６Ｃは、それぞれ接着剤としてのマスチック４０によってフードアウタパネル１６の下面に固定されている。

また、フードロックリインフォースメント３０の取付部３２の前後方向中間部には、車体上方に向かって、接着剤塗布部４４が形成されている。

図２に示される如く、フードロックリインフォースメント３０の接着剤塗布部４４は、切り起しによって左右一対形成されている。また、接着剤塗布部４４の幅方向中央部には、ビード４６が形成されており、ビード４６の上端部４６Ａに接着剤としてのマスチック４０が塗布されるようになっている。

図１に示される如く、フードロックリインフォースメント３０の接着剤塗布部４４の上端部４４Ａは、マスチック４０によってフードアウタパネル１６の下面に固定されている。

図２に示される如く、フードロックリインフォースメント３０の縦壁部３０Ｃの上下方向中間部に形成した折れ線３４は、車幅方向に延びる直線となっており、縦壁部３０Ｃの下端となる折れ線５０も車幅方向に延びる直線となっている。

なお、図示を省略したが、ストライカ２２の車体下方側には、フードロック機構１４の一部を構成するフードロックが配設されており、ストライカ２２とフードロックのラッチとが係合することで、フード１２を閉位置に保持している。また、図示を省略したがフードロックはフードロックブレースの上部に配設されている。

次に、本実施形態の作用を説明する。

本実施形態では、図４に示される如く、衝突体Ｋがフード１２における前端部の車幅方向中央部１２Ａの近傍に車体前方斜め上方（図４の矢印Ａ方向）側から当接した場合に、フードアウタパネル１６に沿って車体後方へ延設したフードロックリインフォースメント３０の延設部３６によって、フードアウタパネル１６が下方側から補強されているため、図７に実線で示すように衝突体Ｋが受ける加速度Ｇ（実際には減速するので減速度、即ち、マイナスの加速度であるが図７では絶対値で示す）の１次ピーク値Ｐ１を上昇させることができると共に、フードアウタパネル１６における衝突体当接部の局所変形も抑制できる。

また、図５及び図６に示される如く、ビード４２によって延設部３６の側断面の線長が長いため、フードインナパネル１８がフード１２の下方に配設されたバッテリー、エンジン等の内臓物と２次衝突した場合には、延設部３６の変形が底付きすることなく大きく変形する。このため、衝突体Ｋのストロークを長くできる。

更に、延設部３６の車体下方側にフードインナパネル１８の前部１８Ｂがラップして配設されているため、延設部３６がフードインナパネル１８の前部１８Ｂに当接することで、フードインナパネル１８の前部１８Ｂに衝突時の荷重を素早く伝達できる。

この結果、本実施形態のフード１２における衝突体Ｋが当接した際の加速度Ｇとストローク（変位）Ｓとの関係は、図７に実線で示されるようになり、衝突体Ｋが受ける加速度Ｇの１次ピーク値Ｐ１を、図７に破線で示すフードロックリインフォースメント３０に延設部３６を形成しない構成における１次ピーク値Ｐ２に比べて上昇させることができる。このため、本実施形態では、高い１次ピーク値を確保しながら潰れ残りを少なくでき、衝突時のフード前端部の衝撃吸収効率を向上できる。

また、本実施形態では、フードロックリインフォースメント３０の延設部３６に車幅方向に沿って延びるビード４２が車体前後方向に所定の間隔を開けて複数本形成されているため、フードアウタパネル１６を裏面側から補強するフードロックリインフォースメント３０の延設部３６の剛性が向上する。この結果、この点においても衝突体Ｋが受ける衝撃の１次ピーク値Ｐ１を向上できる。

また、本実施形態では、フードロックリインフォースメント３０の延設部３６に車幅方向に沿って延びるビード４２が車体前後方向に所定の間隔を開けて複数本形成されているため、これらのビード４２によって延設部３６の線長が長くなっている。この結果、内臓物との２次衝突時までの延設部３６の変形量が大きくなる。

更に、本実施形態では、フードロックリインフォースメント３０の延設部３６がフードアウタパネル１６の下面に接着剤としてのマスチック４０によって固定されている。この結果、衝突時にフードロックリインフォースメント３０の延設部３６とフードアウタパネル１６とを固定するマスチック４０が破断することで、フードロックリインフォースメント３０の延設部３６が自由端になり、内臓物との２次衝突時までの延設部３６の変形量が大きくなる。

この結果、図７に実線で示される如く、本実施形態では、衝突体Ｋのストローク値Ｓ１を、図７に破線で示す延設部３６が無く、フードロックリインフォースメント３０の延設部３６とフードアウタパネル１６との固定が破断しない構成における比較例の衝突体Ｋのストローク値Ｓ２に比べて大きくできると共に、本実施形態では、２次ピーク値Ｐ３を比較例の２次ピーク値Ｐ４に比べて下げることができる。

また、本実施形態では、フードロックリインフォースメント３０の接着剤塗布部４４が切り起しによって形成されているため、衝突体Ｋがフード１２における接着剤塗布部４４の上方周辺に当接した場合に、接着剤塗布部４４が容易に変形する。この結果、接着剤塗布部４４の変形ストロークを大きくできる。

また、フードロックリインフォースメント３０の接着剤塗布部４４の上端部４４Ａが、マスチック４０によってフードアウタパネル１６の下面に固定されているため、フードアウタパネル１６の耐デント性能を向上できる。

また、本実施形態では、フードロックリインフォースメント３０の縦壁部３０Ｃに車幅方向に沿って折れ線３４を形成したため、折れ線３４が無い構成に比べて、フードロックリインフォースメント３０の縦壁部３０Ｃが変形し易くなる。この結果、フードロックリインフォースメント３０の縦壁部３０Ｃの変形によって衝突エネルギを吸収できると共に、ストローク量も増える。

また、本実施形態では、フードロックリインフォースメント３０の縦壁部３０Ｃの折れ線３４が車幅方向に延びる直線となっており、フードロックリインフォースメント３０における縦壁部３０Ｃの下端となる折れ線５０も車幅方向に延びる直線となっている。この結果、折れ線が曲線となっている構成に比べ、フードロックリインフォースメント３０が変形し易くなる。この結果、フードロックリインフォースメント３０の変形によって衝突エネルギを吸収できると共に、ストローク量も増える。

以上に於いては、本発明を特定の実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内にて他の種々の実施形態が可能であることは当業者にとって明らかである。例えば、上記実施形態では、フードロックリインフォースメント３０の接着剤塗布部４４を切り起しで形成したが、これに代えて、フードロックリインフォースメント３０の接着剤塗布部４４を切り起し以外の構成としても良い。

また、上記実施形態では、フードロックリインフォースメント３０の縦壁部３０Ｃに折れ線３４を形成したが、これに代えて、フードロックリインフォースメント３０の縦壁部３０Ｃに折れ線３４を形成しない構成としても良い。

また、上記実施形態では、フードロックリインフォースメント３０の折れ線３４、５０を車幅方向に延びる直線としたが、これに代えて、フードロックリインフォースメント３０の折れ線３４、５０を車幅方向に延びる直線としない構成としても良い。

また、図８に示される如く、フードロックリインフォースメント３０の延設部３６の後端部３６Ａにおける車幅方向両端部に車体下方側に凹んだ溶接部５６を形成し、これらの溶接部５６をフードインナパネル１８の骨つなぎ部１８Ｃにスポット溶接等で固定することで、フードインナパネル１８の前部１８Ｂに衝突時の荷重をより素早く伝達できるようにしても良い。

また、フードロックリインフォースメント３０の延設部３６に、車幅方向に沿って延びるビード４２に代えて、図９に示される如く、車体前後方向に沿って延びるビード５８を車幅方向に所定の間隔を開けて複数本形成した構成としても良い。なお、車幅方向に沿って延びるビード４２は、車体前後方向へ円弧状に曲がっていても良い。

また、図１０に示される如く、フードロックリインフォースメント３０の延設部３６に、車幅方向に沿って形成したビード４２の縦壁部４２Ａに棚部６０を形成し、フードロックリインフォースメント３０の延設部３６の剛性を更に向上し、衝突体Ｋが受ける衝撃の１次ピーク値を更に向上させる構成としても良い。

また、図１１に示される如く、フードロックリインフォースメント３０の取付部３２の縦壁部３０Ｃに、折れ線３４を跨いで複数の穴６２を車幅方向に所定の間隔で形成することで、フードロックリインフォースメント３０の縦壁部３０Ｃを更に変形し易くし、ストローク量を増す構成としても良い。

また、図１２及び図１３に示される如く、フードロックリインフォースメント６４と補強部材６６とを例えば板厚が異なる別部材（別体）とし、補強部材６６の後部に、フードアウタパネル１６の下面に沿って車体後方に延びる延設部３６を形成し、延設部３６の下方に、所定の隙間３８を開けてフードインナパネル１８の前部１８Ｂが配設されている構成としても良い。

図１２及び図１３に示される構成では、補強部材６６の前端部近傍に、車体下方側に向かって凸部６６Ａが形成されており、凸部６８の下端部６８Ａがフードロックリインフォースメント６４の前端部６４Ａに接合されている。また、補強部材６６における延設部３６の後端部３６Ａには、車幅方向に所定の間隔を開けて車体後方へ突出した接合部６９が形成されており、これらの接合部６９はフードインナパネル１８の骨つなぎ部１８Ｃにスポット溶接されている。

なお、接合部６９に代えて、図１４に示される如く、補強部材６６の後端部３６Ａの近傍に、車幅方向外側に突出した足部７０を形成し、これらの足部７０をフードインナパネル１８にスポット溶接した構成としても良い。また、足部７０は補強部材６６の後端部３６Ａから車体後方に突出させても良い。

また、上記実施形態では、フード１２における前端部の車幅方向中央部１２Ａに配設されたフードロック機構１４に対応して、フードロックリインフォースメント３０または補強部材６６をフード１２における前端部の車幅方向中央部１２Ａに配設したが、これに代えて、フード１２における前端部の車幅方向両端部等にフードロック機構１４を配設し、フードロックリインフォースメント３０または補強部材６６を、フードロック機構１４を配設したフード１２における前端部の車幅方向両端部等に配設した構成としても良い。

図３の１−１線に沿った拡大断面図である。本発明の一実施形態に係る車両用フード構造のフードロックリインフォースメントを示す車体斜め前方から見た斜視図である。本発明の一実施形態に係る車両用フード構造が適用された車体を示す車体斜め前方から見た斜視図である。本発明の一実施形態に係る車両用フード構造の作用説明図である。本発明の一実施形態に係る車両用フード構造の作用説明図である。本発明の一実施形態に係る車両用フード構造の作用説明図である。車両用フードに衝突体が当接した際の加速度と変位との関係を示すグラフである。本発明の他の実施形態に係る車両用フード構造の要部を示す車体斜め前方から見た斜視図である。本発明の他の実施形態に係る車両用フード構造の要部を示す車体斜め前方から見た斜視図である。本発明の他の実施形態に係る車両用フード構造を示す図１に対応する断面図である。本発明の他の実施形態に係る車両用フード構造のフードロックリインフォースメントを示す車体斜め前方から見た斜視図である。本発明の他の実施形態に係る車両用フード構造を示す図１に対応する断面図である。本発明の他の実施形態に係る車両用フード構造を示す車体斜め後方から見た斜視図である。本発明の他の実施形態に係る車両用フード構造を示す車体斜め後方から見た斜視図である。

符号の説明

１２フード
１４フードロック機構
１６フードアウタパネル
１８フードインナパネル
２２ストライカ
３０フードロックリインフォースメント（補強部材）
３０Ｃフードロックリインフォースメントの縦壁部
３４フードロックリインフォースメントの縦壁部の折れ線
３６フードロックリインフォースメントの延設部
４０マスチック（接着剤）
４２ビード
４４接着剤塗布部
５０折れ線
５８ビード
６０棚部
６４フードロックリインフォースメント
６６補強部材

Claims

フードの前端部におけるフードアウタパネルとフードインナパネルとの間に補強部材を有する車両用フード構造であって、
前記補強部材に形成され上下方向に延在する縦壁部と、
前記縦壁部の上端部から前記フードアウタパネルに沿って車体後方へ延設した前記補強部材の延設部と、
を有し、前記延設部の車体下方側に前記フードインナパネルの前部が配設されており、前記補強部材の縦壁部の上下方向中間部に車幅方向に沿って折れ線を形成したことを特徴とする車両用フード構造。
前記補強部材の延設部と前記フードアウタパネルとを接着剤で固定したことを特徴とする請求項１に記載の車両用フード構造。
前記補強部材の延設部に車幅方向に沿って延びるビードを形成したことを特徴とする請求項１に記載の車両用フード構造。
前記補強部材に設けたストライカ取付部の前後方向中間部に、車体上方に向かって接着剤塗布部を切り起しで形成したことを特徴とする請求項１に記載の車両用フード構造。
前記補強部材の折れ線を車幅方向に沿った直線としたことを特徴とする請求項１に記載の車両用フード構造。