JP2008189224A - 車両のフード装置 - Google Patents

Abstract

【課題】フード下近傍に強固な部材が存在するフードの車両後方側部分において、効率的に衝突エネルギを吸収して傷害値を低減させることのできる車両のフード装置を提供すること。
【解決手段】フロントフード(2)の車両後方側部分において、アウタパネル(10)とインナパネル(12)との間に車幅方向に延びるブラケット(30)を設ける。
【選択図】図４

Description

本発明は、車両のフード装置に係り、詳しくはフードの歩行者保護技術に関する。

近年、歩行者との衝突を想定し車両のフードを衝撃吸収構造とすることで、歩行者がフードに衝突した際に受ける衝撃を低減させる車両が開発されている。
衝撃吸収構造としては、例えばフードの車幅方向両端近傍部分において、当該フードを形成するアウタパネルとインナパネルとの間に車両前後方向に延びる補強部材を設けた構成が公知である（特許文献１参照）。
特開２００５−２４７２６２号公報

しかしながら、上記特許文献１に開示された技術のように車幅方向両端近傍部分に補強部材を設けた構成であっても、フードの車両後方側部分に歩行者が衝突した場合に衝撃を十分に低減させることができないという問題がある。フードの車両後方側部分はフード下近傍にアッパフレーム等の強固な車体骨格部材が配設されており、外観上や構造的にフードの車両後方側部分と当該骨格部材との間隔を十分に確保することは困難であり、当該部分に歩行者が衝突した場合には、フードを介して比較的高い衝撃エネルギを保持したまま骨格部材と接触するため、歩行者が受ける衝撃の度合い（傷害値）が高くなるという問題がある。特に近年、軽量化を目的としてアルミニウムを使用したフードを備えた車両が増えており、当該アルミフードは従来のようにスチールを使用したフードに比べ変形しやすく上記問題が顕著なものとなるおそれがある。

また、車両のフードはフード下にある部材、例えば上記アッパフレームやエンジン等の形状やレイアウトの影響で、衝突した位置によって傷害値は異なるものであるが、上記特許文献１のように、補強部材が一様にフードのアウタパネル及びインナパネルに接合された構成では、このよう各部分における傷害値の変化に対応した構成とすることはできない。

本発明はこのような問題を解決するためになされたもので、その目的とするところは、フード下近傍に強固な部材が存在するフードの車両後方側部分において、効率的に衝突エネルギを吸収して傷害値を低減させることのできる車両のフード装置を提供することにある。

上記した目的を達成するために、請求項１の車両のフード装置では、アウタパネル及びインナパネルからなる車両のフード装置であって、フードの車両後方側部分の前記アウタパネルと前記インナパネルとの間に、該インナパネルと接合された下面部、該下面部から上方に延びる壁部、及び該壁部の上端から車両前後方向に延びる上面部からなる車幅方向に延びた衝撃吸収部材を備えたことを特徴としている。

請求項２の車両のフード装置では、請求項１において、前記衝撃吸収部材の上面部の所定の位置に、上方に膨出した上面ビード部が形成されていることを特徴としている。
請求項３の車両のフード装置では、請求項２において、前記上面ビード部のうち所定の上面ビード部の上面にはシーラントが塗布され、該シーラントにより該上面ビード部及び前記アウタパネルが接合されていることを特徴としている。

請求項４の車両のフード装置では、請求項２または３において、前記衝撃吸収部材の下面部の前記上面ビード部に対応した位置に、下方に膨出した下面ビード部が形成され、該下面ビード部及び前記インナパネルが接合されていることを特徴としている。
請求項５の車両のフード装置では、請求項１乃至４のいずれかにおいて、前記衝撃吸収部材は、前記壁部が前記下面部の車両前後方向端部から上方に延び、前記上面部が該壁部の上端から車両前後方向で前記下面部とは前記壁部を挟み反対方向に延びた、断面略クランク形状をなしていることを特徴としている。

請求項６の車両のフード装置では、請求項５において、前記衝撃吸収部材は、前記壁部が前記下面部の車両後方端から上方に延び、前記上面部が該壁部の上端から車両後方側に延びた、断面略クランク形状をなしていることを特徴としている。
請求項７の車両のフード装置では、請求項１乃至６のいずれかにおいて、前記壁部は、該下面部から車両前後方向の後方に傾斜する傾斜面を形成することを特徴としている。

上記手段を用いる本発明の請求項１の車両のフード装置によれば、下方近傍に強固な部材が配設されているフード後方側部分において下面部、壁部、及び上面部からなる衝撃吸収部材を設けることで、当該フード後方側部分に歩行者が衝突した際、アウタパネルが変形し衝撃吸収部材と接触させることができる。
これにより、当該アウタパネル、衝撃吸収部材、及びインナパネルの変形荷重を発生させ衝撃のエネルギを十分に吸収することができることで、傷害値を低減させることができる。

請求項２の車両のフード装置によれば、衝撃吸収部材の上面部の所定の位置に上方に膨出した上面ビード部を形成することで、当該位置の剛性を向上させることができ、且つ当該上面ビード部を歩行者衝突時に他の部分よりも早期にアウタパネルと接触させることができる。
つまり、上面ビード部に対応するフードの部分は他の部分よりも歩行者衝突時に早期に高い変形荷重を発生させることができる。

これにより、フードの各位置に適した変形荷重を設定することができ、効率的に傷害値を低減させることができる。
請求項３の車両のフード装置によれば、所定の上面ビード部にシーラントを塗布しアウタパネルと接合させることで、当該接合部分においては歩行者がフードに衝突しアウタパネルが変形するのと同時期から当該アウタパネルに加え衝撃吸収部材及びインナパネルの変形荷重を発生させることができる。

これにより、フードの各位置により適した変形荷重を設定することができ、一層効率的に傷害値を低減させることができる。
請求項４の車両のフード装置によれば、衝撃吸収部材の下面部の上面ビード部に対応した位置に下方に膨出した下面ビード部が形成され、下面ビード部及び前記インナパネルが接合させることで、アウタパネルとインナパネル間の衝撃吸収能力を高めることができる。

これにより、フードの各位置により適した変形荷重を設定することができ、一層効率的に傷害値を低減させることができる。
請求項５の車両のフード装置によれば、衝撃吸収部材の形状を断面略クランク形状とすることで前面衝突時に歩行者がフードに衝突する方向、即ちフードの車両前方または上方からの入力に対してより効率的な衝撃吸収を図ることができる。

請求項６の車両のフード装置によれば、衝撃吸収部材の形状を、壁部が下面部の車両後方端から上方に延び、上面部が壁部の上端から車両後方側に延びた断面略クランク形状とすることで、前面衝突時に歩行者がフードに衝突する方向、即ちフードの車両前方または上方からの入力に対して略垂直をなす形状となる。
これにより、衝撃吸収部材の変形は円滑なものとなり変形荷重が急激に増加することを防止することができ、傷害値を良好に低減させることができる。

請求項７の車両のフード装置によれば、前記壁部を下面部から車両前後方向の後方に傾斜する傾斜面を形成することで、前面衝突時に歩行者がフードに衝突する方向、即ちフードの車両斜め前方からの入力に対して、衝撃吸収部材の変形は円滑なものとなり変形荷重が急激に増加することを防止することができ、傷害値を良好に低減させることができる。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づき説明する。
図１乃至５を参照すると、図１には本発明に係るフード装置を備えた車両の斜視図、図２には本発明に係るフード装置を備えた車両の前部上面視図、図３にはフロントフードのインナパネルの上面視図、図４には図２のＡ−Ａ線に沿う断面図、図５にはブラケットの斜視図がそれぞれ示されている。以下、これら図１乃至５に基づき説明する。
車両１の車体前部に形成されているエンジンルームの上方には開閉可能なフロントフード（フード）２が配設されている。また、当該車両１の車体前部の両側面にはそれぞれフロントフェンダ４、４が配設されており、車体前端部分には車幅方向両端に一対のヘッドランプ６、６が、当該ヘッドランプ６、６の下方には車幅方向に延びたフロントバンパ８がそれぞれ配設されている。

フロントフード２は上面をなすアウタパネル１０及び下面をなすインナパネル１２とから構成されている。
詳しくは、当該フロントフード２の材質、即ちアウタパネル１０及びインナパネル１２の材質は軽量化を目的としてアルミニウムが使用されている。
また、アウタパネル１０は略平坦な板形状をなしており、インナパネル１２は強度確保のためやエンジンルーム内に配設された部材との間隔を確保するために孔や凹凸を有した形状をなしている。

そして、当該フロントフード２は、当該アウタパネル１０及びインナパネル１２のそれぞれの外周部分が重ね合わされヘミング、リベット止め、ボルト締め、溶接、または樹脂等の接着剤等により接合され、閉断面構造をなしている。
また、当該フロントフード２は、インナパネル１２の車両後方側の両端にそれぞれ図示しないヒンジ機構が設けられており、当該ヒンジ機構を介して車両１の骨格部材であるアッパフレーム１４と連結されている。一方、フロントフード２の車両前方側の中央部にはストライカ１６が設けられており、フロントバンパ８上部に設けられた図示しないラッチにより固定されている。

アッパフレーム１４は車両１のフロントウインドウ１８の下部と連結され、フロントフード２の車両後方側部分の下方に車幅方向に延びて配設されている。また、フロントフード２の車両後方側部分の下方には、アッパフレーム１４の上方を覆うようにデッキガーニッシュ２０が配設されている。
また、フロントフード２の車両後方側部分には略車幅方向に延びたブラケット３０、３０（衝撃吸収部材）が車幅方向両側にそれぞれ配設されている。当該ブラケット３０、３０は左右で機能は同じであり、以下車両右側のブラケット３０に基づき説明する。

ブラケット３０は、インナパネル１２と直接接合している下面部３２、当該下面部３２の車両後方端から上方に向かって延び、車両前後方向の後方に傾斜する壁部３４、当該壁部３４の上端から車両後方側に延びている上面部３６とから構成された断面略クランク形状をなしている。
詳しくは、下面部３２には両端を含む所定の５箇所に、下方に膨出し車両前後方向に延びた下面ビード部３２ａ、３２ａ、３２ａ、３２ａ、３２ａが形成されているとともに、当該各下面ビード部３２ａ以外の所定の４箇所には車両後方側に切り欠かれた切欠部３２ｂ、３２ｂ、３２ｂ、３２ｂが形成されている。そして、当該下面部３２の下面ビード部３２ａがインナパネル１２と当接しており、スポット溶接により固定されている。

また、下面部３２及び壁部３４並びに壁部３４及び上面部３６の境界部分、即ち屈曲部分には、内角側に四面体形状に突出したスプリングバック防止用の補強部３４ａ、３４ａ、３４ａ、３４ｂ、３４ｂ、３４ｂがそれぞれ３箇所形成されている。
一方、ブラケット３０の上面部３６には上記各下面ビード部３２ａと対応して５箇所に、上方に膨出し車両前後方向に延びた上面ビード部３６ａ、３６ａ、３６ａ、３６ａ、３６ａが形成されている。

さらに、当該上面ビード部３６ａのうち車幅方向外側の３つの上面ビード部３６ａにおいては、上面にシーラント３８が塗布されており、この３箇所の上面ビード部３６ａは当該シーラント３８によりアウタパネル１０と接合されている。
なお、上面ビード部３６ａを下面ビード部３２ａと対応させることでアウタパネル１０とインナパネル１２間の衝撃吸収能力を高めることができる。
上面部３６の各上面ビード部３６ａ、下面部３２の各下面ビード部３２ａ、各補強部３４ａは、フロントフード２下方にあるアッパフレーム１４及びデッキガーニッシュ２０において比較的強固な部分やフロントフード２との間隔が狭い部分に対応した位置にそれぞれ形成されている。そして、特に上記上面ビード３６ａのうちシーラント３８によりアウタパネル１０と接合されている３箇所の上面ビード３６ａは、アッパフレーム１４及びデッキガーニッシュ２０において最も強固な部分または最もフード２との間隔が狭い部分に位置している。

また、下面部３２の各切欠部３２ｂはアッパフレーム１４及びデッキガーニッシュ２０において比較的剛性の低い部分やフロントフード２との間隔の広い部分に位置して形成されている。
以下、このように構成された車両のフード装置の作用について説明する。
ここで、図６を参照すると本発明に係るフード装置及びブラケットなしのフード装置において行った歩行者頭部保護性能試験の結果を示すグラフが示されている。以下、上記図４及び当該図６に基づき説明する。

なお、図６において結果が示されている歩行者保護性能試験は、車両１が歩行者と衝突し当該歩行者の頭部がフロントフード２に衝突することを想定し、図４に示す如く歩行者の頭部を模擬した頭部インパクタ４０を上方からフロントフードの所定位置に発射して当該頭部インパクタ４０が受ける衝撃を測定し頭部傷害値を算出するものである。なお、図６の結果グラフは、図２のＡ−Ａ線部分、即ちフロントフード２の車両後方側部分に頭部インパクタ４０を衝突させた場合のものであり、横軸に頭部インパクタの衝突時点からの変位、縦軸に頭部インパクタが受けた荷重を示す。

本発明のフード装置においては、フロントフード２の車両後方側部分に頭部インパクタ４０が衝突した場合、アウタパネル１０とインナパネル１２との間にブラケット３０が設けられていることで、アウタパネル１０が変形し当該アウタパネル１０とブラケット３０とが接触する。
これにより、アウタパネル１０、ブラケット３０、及びインナパネル１２のそれぞれに変形荷重が発生し、衝突の衝撃エネルギが十分に吸収される。

なお、ブラケット３０の上面部３６において上面ビード部３６ａにおいてはそれ以外の部分よりも早期に、特に上面ビード部３６ａとアウタパネル１０が接合されている部分は衝突と同時期から、上記変形荷重が発生する。
また、ブラケット３０は、前面衝突時に歩行者がフロントフード２に衝突する方向、即ちフロントフード２の車両前方側または上方からの入力に対して略垂直をなす断面略クランク形状であることで、当該衝撃によるブラケット３０の変形は円滑なものとなり、急激に変形荷重が増加するようなことはない。

一方、フロントフード２にブラケット３０を設けていない場合には、頭部インパクタ４０は変形初期段階においてアウタパネル１０の変形荷重によってのみ衝撃エネルギが吸収される。
したがって、図６に示すように、実線で表されている本発明のフード装置の場合は変形初期から頭部インパクタ４０は高い荷重を受け、一方、点線で示すブラケットを設けていない場合には、変形初期から中期にかけて頭部インパクタ４０が受ける荷重は低くなっている。

また、変形中期以降、即ちフロントフード２がデッキガーニッシュ２０及びアッパフレーム１４に接触する時期以降においては、本発明のフード装置の場合はブラケット３０が伸びきった状態となっていても、下面部３２及びインナパネル１２並びに上面部３６及びアウタパネル１０との接合が維持されていれば、当該ブラケット３０が引っ張られ荷重が発生し、これによっても衝撃エネルギを吸収することができる。

また、それまでに十分に衝撃エネルギを吸収していることから、頭部インパクタ４０が受ける荷重が大幅に増加することはない上、変位も抑制される。
一方、ブラケットを設けていない場合には、比較的高い衝撃エネルギを保持したまま強固なアッパフレーム１４やデッキガーニッシュ２０に衝突するため、頭部インパクタ４０の受ける荷重は急激に増加し、変位も大きく、傷害値が高い値となる。

以上のように、本発明に係るフード装置では、フロントフード２の車両後方側部分の内部にブラケット３０を設けることで、歩行者が当該フロントフード２の車両後方側部分に衝突した場合でも、変形初期段階からアウタパネル１０、ブラケット３０、及びインナパネル１２の変形荷重を発生させ衝撃のエネルギを十分に吸収することができ、傷害値を低減させることができる。

また、ブラケット３０に上面ビード部３６ａ、下面ビード３２ａ、及び補強部３４ａを形成することで、各部の剛性を向上させ変形荷重を高めることができ、ひいては衝撃のエネルギを十分に吸収することができる。
さらに、当該上面ビード部３６ａの位置、シーラント３８により接合される上面ビード部３６ａ、下面ビード部３２ａの位置、補強部３４ａの位置、及び切欠部３２ｂの位置を、下方にあるアッパフレーム１４及びデッキガーニッシュ２０の剛性や、当該アッパフレーム１４及びデッキガーニッシュ２０とフロントフード２との間隔に応じて設定することで、フロントフード２の各位置に適した変形荷重を設定することができ、効率的に傷害値を低減させることができる。

以上で本発明に係る車両のフード装置の実施形態についての説明を終えるが、実施形態は上記実施形態に限られるものではない。
例えば、上記実施形態では、ブラケット３０は下面部３２の車両後方端から上方に向かって延び車両前後方向の後方に傾斜する壁部３４、当該壁部３４の上端から車両後方側に延びている上面部３６とから構成された断面略クランク形状をなしているが、当該断面形状はこれに限られるものではなく、例えば下面部の前端から上方に向かって延び後方に傾斜する壁部、当該壁部の上端から車両前方側に延びた上面部から構成された断面略Ｚ形状等であっても構わない。

また、上記実施形態ではブラケット３０、３０は車幅方向両側にそれぞれ設けているが、ブラケットの構成はこれに限られるものではなく、車幅方向両側にまで延びた１つのブラケットを設けた構成であっても構わない。
また、上記実施形態ではフロントフード２の材質はアルミニウムであるが、フロントフードの材質はこれに限られるものではなく、例えばスチールを使用するフロントフードであっても構わない。

また、上記実施形態ではフロントフードの車両後方側部分の下方にアッパフレーム１４及びデッキガーニッシュ２０が配設されているが、当該構成に限られるものではなく、他の部材が配設された構成であっても構わない。

本発明に係るフード装置を備えた車両の斜視図である。 本発明に係るフード装置を備えた車両の前部上面視図である。 フロントフードのインナパネルの上面視図である。 図２のＡ−Ａ線に沿う断面図である。 ブラケットの斜視図である。 本発明に係るフード装置及びブラケットなしのフード装置において行った歩行者頭部保護性能試験の結果グラフである。

符号の説明

１ 車両
２ フロントフード（フード）
１０ アウタパネル
１２ インナパネル
１４ アッパフレーム
２０ デッキガーニッシュ
３０ ブラケット（衝撃吸収部材）
３２ 下面部
３２ａ 下面ビード部
３２ｂ 切欠部
３４ 壁部
３６ 上面部
３６ａ 上面ビード部
３８ シーラント
４０ 頭部インパクタ

Claims (7)

1. アウタパネル及びインナパネルからなる車両のフード装置であって、
   フードの車両後方側部分の前記アウタパネルと前記インナパネルとの間に、該インナパネルと接合された下面部、該下面部から上方に延びる壁部、及び該壁部の上端から車両前後方向に延びる上面部からなる車幅方向に延びた衝撃吸収部材を備えたことを特徴とする車両のフード装置。
2. 前記衝撃吸収部材の上面部の所定の位置に、上方に膨出した上面ビード部が形成されていることを特徴とする請求項１記載の車両のフード装置。
3. 前記上面ビード部のうち所定の上面ビード部の上面にはシーラントが塗布され、該シーラントにより該上面ビード部及び前記アウタパネルが接合されていることを特徴とする請求項２記載の車両のフード装置。
4. 前記衝撃吸収部材の下面部の前記上面ビード部に対応した位置に、下方に膨出した下面ビード部が形成され、該下面ビード部及び前記インナパネルが接合されていることを特徴とする請求項２または３記載の車両のフード装置。
5. 前記衝撃吸収部材は、前記壁部が前記下面部の車両前後方向端部から上方に延び、前記上面部が該壁部の上端から車両前後方向で前記下面部とは前記壁部を挟み反対方向に延びた、断面略クランク形状をなしていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか記載の車両のフード装置。
6. 前記衝撃吸収部材は、前記壁部が前記下面部の車両後方端から上方に延び、前記上面部が該壁部の上端から車両後方側に延びた、断面略クランク形状をなしていることを特徴とする請求項５記載の車両のフード装置。
7. 前記壁部は、該下面部から車両前後方向の後方に傾斜する傾斜面を形成することを特徴とする請求項１乃至６のいずれか記載の車両のフード装置。

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