説明

車両用フード構造

【課題】フードアウタを補強する骨格部材を理想的に配置することと衝突体が上方側から衝突してきた際にフードの変形ストロークを確保することとの両立を図る。
【解決手段】フード外板を構成するフードインナ28を断面ハット形状に形成してフードアウタ26の裏面側に取り付けることで、車両前後方向に延在する骨格部材が形成されている。このフードインナ28の一対の側壁部28B、28Cの高さを、固物24の上端角部24Aから遠い方が近い方よりも高くなるように設定することで、底壁部28Aを傾斜させた。これにより、エンジンフード30に上方側から衝突体34が衝突してきた場合に、底壁部28Aが上端角部24Aを摺動して離間する方向へ回転変位される。その結果、エンジンフード30の変形ストロークが長くなる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、フードアウタとフードインナとを含んで構成された車両用フード構造に関する。
【背景技術】
【0002】
下記特許文献1には、エンジンルームを開閉するエンジンフードをフードアウタパネルとフードインナパネルとで構成し、更にフードインナパネルに車両前後方向に延びる複数のビードを車両幅方向に所定間隔で形成する技術が開示されている。
【0003】
上記構成によれば、複数のビードを設けたことによりフードインナパネルの剛性が上がるため、フードアウタパネルに衝突体が上方から衝突した場合のフードアウタパネルの変形を抑制することができるというものである。
【特許文献1】特開2005−53285号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
ところで、上記先行技術のビードを備えたフードインナパネルに替わるものとして、断面ハット形状の複数の骨格部材をフードアウタパネルの裏面側に車両前後方向に沿って配置する技術がある。この場合、フード前部とフード後部の剛な部分を直線状に結ぶように骨格部材を配置するのが理想的である。
【0005】
しかしながら、仮に骨格部材を理想的に配置すると、平面視で骨格部材がエンジンルーム内に配設されたエアクリーナやリレーボックス等の固物とオーバーラップすることがある。従って、この部位に衝突体が衝突してきた場合には、エンジンフードの変形ストロークが短くなる。特にエンジンフードの車両幅方向の両端部付近では固物と骨格部材との車両上下方向の距離が短くなる傾向にあるため、エンジンフードの変形ストロークの確保が難しい。この点を踏まえて、上記先行技術では、衝突体がエンジンフードに衝突した際に骨格部材が固物に当接しないようにビード間の距離を設定する、つまり固物を避けて骨格部材を配置する構成を採っているが、その場合には骨格部材が理想的な配置から多少ずれて配置されることになる。
【0006】
換言すれば、従来では、フードアウタを補強する骨格部材を理想的に配置することと、衝突体が上方側から衝突してきた際にフードの変形ストロークを確保することとの両立が困難であった。
【0007】
本発明は上記事実を考慮し、フードアウタを補強する骨格部材を理想的に配置することと衝突体が上方側から衝突してきた際にフードの変形ストロークを確保することとの両立を図ることができる車両用フード構造を得ることが目的である。
【課題を解決するための手段】
【0008】
請求項1記載の本発明に係る車両用フード構造は、エンジンルームを開閉可能に覆うフードの外板を構成するフードアウタと、前記フードアウタの裏面側でかつエンジンルーム内に配置されたフード下方部品の近傍上方に配置されると共に車両前後方向に沿って延在してフードアウタを補強し、フード下方部品に対して離れる側がフード下方部品に対して近づく側よりも高くなる傾斜面を底面に有するフードインナと、を有することを特徴としている。
【0009】
請求項2記載の本発明に係る車両用フード構造は、エンジンルームを開閉可能に覆うフードの外板を構成するフードアウタと、前記フードアウタの裏面側でかつエンジンルーム内に配置されたフード下方部品の近傍上方に配置されると共に車両前後方向に沿って延在してフードアウタを補強し、フード下方部品から車両上方側への荷重反力を受けて変形することによりフード下方部品に対して離れる側がフード下方部品に対して近づく側よりも高くなる傾斜面が底面に形成されるフードインナと、を有することを特徴としている。
【0010】
請求項3記載の本発明は、請求項1又は請求項2記載の車両用フード構造において、前記フードインナはそれ自体が前記傾斜面を備えた骨格部材として構成されており、或いは前記フードインナはパネル状に構成されて前記傾斜面を備えた骨格部材が一体的に設けられており、当該骨格部材は車両幅方向に沿って切断したときの断面形状がハット形状とされて、フード下方部品に対して離れる側に位置する縦壁がフード下方部品に対して近づく側に位置する縦壁よりも高く設定されることで底面が傾斜面にされている、ことを特徴としている。
【0011】
請求項4記載の本発明は、請求項3記載の車両用フード構造において、前記骨格部材の断面の図心位置は、平面視で前記フード下方部品と重ならないように前記フード下方部品に対して離れる側に位置する縦壁寄りに設定されている、ことを特徴としている。
【0012】
請求項1記載の本発明によれば、フードアウタの裏面側でかつフード下方部品の近傍上方にはフードアウタを補強するフードインナが配設されている。このフードインナは車両前後方向に沿って延在するため、理想的な配置とすることができる。
【0013】
また、フードアウタの上方側から衝突体が衝突してきた場合には、フードインナによってフードアウタの車両下方側への変形量が抑制されるものの、フードインナも車両下方側へ変位するため、エンジンルーム内に配置されたフード下方部品に当接する可能性がある。しかし、本発明のフードインナは、フード下方部品に対して離れる側がフード下方部品に対して近づく側よりも高くなる傾斜面を底面に有するので、当該傾斜面がフード下方部品に当接すると、傾斜面上をフード下方部品が相対的に摺動し、フード下方部品から遠ざかる側へ開くように変形が誘導される。従って、その開き分だけフードアウタの車両下方側への変形ストロークが長くなる。
【0014】
請求項2記載の本発明の作用も、基本的には請求項1記載の発明の作用と同様である。異なるところは、請求項1記載の発明が傾斜面を予め備えているのに対し、請求項2記載の本発明はフードインナがフード下方部品から車両上方側への荷重反力を受けて変形することにより、上記の傾斜面が形成される点である。従って、衝突体が衝突する前の状態では、傾斜面ではない平坦面でもよい。また、この発明の場合、前記変形によるエネルギー吸収効果が付加される。
【0015】
請求項3記載の本発明によれば、フードインナ自体が骨格部材として構成される場合、或いはフードインナパネルに骨格部材が形成される場合において、当該骨格部材が断面ハット形状とされてその両縦壁に高低差をつけることにより傾斜面が形成される構成としたので、傾斜面の傾斜角度は両縦壁の高低差によって決まる。従って、骨格部材の車両下方側への移動ストロークに対するフード下方部品から遠ざかる方向への回転量を任意に変えることができる。
【0016】
請求項4記載の本発明によれば、骨格部材の断面の図心位置が、平面視でフード下方部品と重ならないようにフード下方部品に対して離れる側に位置する縦壁寄りに設定されているので、骨格部材の回転変位方向が安定化する。
【発明の効果】
【0017】
請求項1記載の本発明に係る車両用フード構造は、フードアウタを補強する骨格部材を理想的に配置することと、衝突体が上方側から衝突してきた際にフードの変形ストロークを確保することとの両立を図ることができるという優れた効果を有する。
【0018】
請求項2記載の本発明に係る車両用フード構造は、請求項1記載の発明と同様に、フードアウタを補強する骨格部材を理想的に配置することと、衝突体が上方側から衝突してきた際にフードの変形ストロークを確保することとの両立を図ることができると共に、傾斜面が形成されるまでの変形によって衝突エネルギーを吸収することができるという優れた効果を有する。
【0019】
請求項3記載の本発明に係る車両用フード構造は、衝突体が衝突した際のエネルギー吸収量のチューニングを容易に行うことができるという優れた効果を有する。
【0020】
請求項4記載の本発明に係る車両用フード構造は、骨格部材の回転変位のモードが安定化するため、衝突体が衝突した際のフードアウタパネルの変形ストロークの確保に対する信頼性を向上させることができるという優れた効果を有する。
【発明を実施するための最良の形態】
【0021】
〔第1実施形態〕
以下、図1及び図2を用いて、本発明に係る車両用フード構造の第1実施形態について説明する。なお、これらの図において示される矢印UPは車両上方側を示しており、矢印OUTは車両幅方向外側を示している。
【0022】
図1には、本実施形態に係る車両用フード構造の要部を拡大した断面図(フードを車両幅方向に切断して車両前方側から見た断面図)が示されている。
【0023】
この図に示されるように、エンジンルーム10の車両幅方向外側には、車体前部の側板を構成するフロントフェンダパネル12が配設されている。フロントフェンダパネル12の上端部12Aは車両幅方向内側へ延びてから車両下方側へ屈曲垂下された後、更に車両幅方向内側へ延出されている。
【0024】
フロントフェンダパネル12の上部内側には、断面ハット形状とされたエプロンアッパメンバアッパ14と断面略コ字状とされたエプロンアッパメンバロア16とで閉断面構造とされたエプロンアッパメンバ18が車両前後方向に沿って延在されている。上述したフロントフェンダパネル12の上部下端部12Bは、エプロンアッパメンバアッパ14の上端部に当接されてスポット溶接等の接合手段によって接合されている。
【0025】
さらに、エプロンアッパメンバ18の下端部18Aには、エンジンルーム10の両サイドの側壁を構成するエプロン20の上端部20Aがスポット溶接等の接合手段によって接合されている。
【0026】
上記エプロン20の車両上下方向の中間部付近には略水平な棚部20Bが形成されている。この棚部20Bに断面ハット形状の載置用ブラケット22がスポット溶接等の接合手段によって接合されており、更にこの載置用ブラケット22にフード下方部品としての固物24が載置されている。なお、固物24の例としては、エアクリーナ、ヒューズボックス、リレーボックス、エンジンヘッドカバー等がある。
【0027】
上述したエンジンルーム10は、フード外板を構成するフードアウタ26と、その裏面側に車両幅方向に沿って所定の間隔で配置された複数のフードインナ28とによって構成されたエンジンフード30によって開閉可能に閉止されている。なお、フードアウタ26及びフードインナ28は、いずれも鋼板をプレス成形することにより構成されている。
【0028】
フードインナ28はフード前部とフード後部とを結ぶように直線状に車両前後方向に沿って配置されており、エンジンフード30の骨格部材(フードアウタ26の裏面側に配置された補強用の骨)を構成している。これによりフードアウタ26の剛性が上げられている。また、フードインナ28は断面ハット形状に形成されており、底壁部28Aとその両側に略垂直に配置された左右一対の側壁部28B、28Cと、各側壁部28B、28Cの上端部から互いに離反する方向へ折り曲げられた端末部28D、28Eとによって構成されている。フードインナ28は左右の端末部28D、28Eがフードアウタ26の裏面側に接着剤等によって固着されている。なお、最外側に配置されたフードインナ28の端末部28Dは、フードアウタ26の幅方向端末部26Aを折り返したヘミング加工により一体化されている。
【0029】
ここで、上述した固物24の上端角部24Aの上方近傍には、上記構成のフードインナ28が対向するかたちで配置されている。そのため、フードインナ28の底壁部28Aと固物24の上端角部24Aとの隙間32の距離が短くなっている。そこで、本実施形態では、固物24の上端角部24Aに対して離れる側に位置する側壁部28Bの高さを上端角部24Aに対して近づく側に位置する側壁部28Cの高さよりも高くなるように設定している。これにより、フードインナ28の底壁部28Aが傾斜されている。つまり、固物24の上端角部24Aに対向して配置された左右一対のフードインナ28を車両前方側から見たときに左右の底壁部28Aがハの字状になるように傾斜面が設定されている。
【0030】
さらに、フードインナ28の図心位置O(図2参照)は、平面視で固物24と重ならないように固物24から離れる側へオフセットされている。
【0031】
(本実施形態の作用並びに効果)
次に、本実施形態の作用並びに効果について説明する。
【0032】
本実施形態に係る車両用フード構造によれば、フードアウタ26の裏面側でかつ固物24の上端角部24Aの近傍上方に、フードアウタ26を補強するための断面ハット形状の骨格部材としてのフードインナ28をフード前部からフード後部に亘って車両前後方向に延在するように配置したので、フードインナ28を理想的な配置とすることができる。
【0033】
また、上記のようにフードインナ28を理想的な配置とした場合、エンジンルーム10内に配置された固物24の近傍にフードインナ28が配置されることがある。一般にエンジンフード30の下方スペース(上下方向の隙間)は、エンジンフード30の中央部側では多く、幅方向の端部側では少ないため、エンジンルーム10内のエプロン20側に固物24があると、フードインナ28と固物24との隙間32の距離が短くなる。
【0034】
従って、仮にこの状態で、図2に示されるように、フードアウタ26の上方側からフードアウタ26に衝突体34が衝突してきた場合、フードアウタ26が下向きに凸となるように変形するのに伴ってフードインナ28も車両下方側へ変位するため、フードインナ28の底壁部28Aが先に固物24に当接することになる。
【0035】
ここで、本実施形態では、固物24の上端角部24Aの近傍上方に配置されたフードインナ28の断面形状を、当該上端角部24Aから遠ざかる側の側壁部28Bの高さの方が当該上端角部24Aに近づく側の側壁部28Cの高さよりも高くなるように高低差を設定することで、左右一対のフードインナ28の底壁部28Aを車両正面視でハの字状になるように傾斜させたので、フードアウタ26の変形に伴ってフードインナ28が車両下方側へ変位すると、まず最初にフードインナ28の底壁部28Aが上端角部24Aに当接するが、更にフードアウタ26側が車両下方側へ変形してきてフードインナ28が車両下方側へ押圧されると、底壁部28A上を上端角部24Aが摺動して固物24から離れる方向へ回転変位される(捩れる)。つまり、左右のフードインナ28が固物24を中心にして互いに離反する方向へ開くように回転変位される。これにより、フードアウタ26における左右一対のフードインナ28の間に位置する部位26Bの車両下方側への変形ストローク(変形可能なストロークの意)が長くなりエネルギー吸収量が増加される。
【0036】
以上を総括すると、本実施形態に係る車両用フード構造によれば、フードアウタ26を補強する骨格部材(フードインナ28)を理想的に配置(即ち、フード前部からフード後部まで直線状に配置すると共に車両幅方向にも最適な位置に配置)することと、衝突体34が上方側から衝突してきた際にエンジンフード30の変形ストロークを確保することとの両立を図ることができる。
【0037】
また、本実施形態では、骨格部材であるフードインナ28の基本的な断面形状はハット形状と変えずに、側壁部28B、28Cの高さのみを変える構成であるので、この高低差の設定如何で如何様にも底壁部28Aの傾斜角度を設定することができる。このため、フードインナ28の車両下方側への移動ストロークに対する固物24から遠ざかる方向(車両幅方向)への回転量を任意に変えることができる。その結果、本実施形態によれば、衝突体34が衝突した際のエネルギー吸収量のチューニングを容易に行うことができる。
【0038】
さらに、本実施形態では、フードインナ28の図心位置Oを平面視で固物24と重ならないように固物24に対して離れる側に位置する側壁部28B寄りに設定したので、フードインナ28の回転変位方向が安定化する。つまり、フードインナ28の底壁部28Aが固物24の上端角部24Aに当接した際にフードインナ28が固物24から離れる方向へ確実に変位させることができる。その結果、フードインナ28の回転変位のモードが安定化し、衝突体34が衝突した際のフードアウタ26の変形ストロークの確保に対する信頼性を向上させることができる。
【0039】
〔第2実施形態〕
次に、図3を用いて、本発明に係る車両用フード構造の第2実施形態について説明する。なお、前述した第1実施形態と同一構成部分については、同一番号を付してその説明を省略する。
【0040】
図3に示されるように、この第2実施形態に係る車両用フード構造では、エンジンフード40を構成するフードアウタ42及びフードインナ44が鋼板製ではなく、アルミニウム合金材によって構成されている。なお、この場合、押出し成形が使用される。
【0041】
また、エンジンフード40を構成するフードアウタ42及びフードインナ44は、いずれもパネル材として構成されている。さらに、フードインナ44の下面側には、所定の間隔で閉断面構造の骨格形状部46が一体に形成されている。この骨格形状部46も、底壁部46Aと左右一対の側壁部46B、46Cとを備えており、固物24から遠ざかる側に位置する側壁部46Bの高さの方が固物24に近づく側に位置する側壁部46Cの高さよりも高くなるように設定されている。これにより、左右一対の骨格形状部46の底壁部46Aは,車両正面視でハの字状に傾斜されて、固物24の上端角部24Aに対向して配置されている。さらに、骨格形状部46の図心位置Oは、平面視で固物24と重ならないように配置されている。
【0042】
上記構成によっても、フードアウタ26に上方側から衝突体34が衝突してきた場合に、骨格形状部46が前述した第1実施形態と同様に挙動する。従って、フードアウタ42を補強するフードインナ44の骨格形状部46を理想的に配置することと、衝突体34が上方側から衝突してきた際にエンジンフード40の変形ストロークを確保することとの両立を図ることができる。また、第1実施形態で説明したその他の効果も同様に得られる。
【0043】
なお、上記構成では、骨格形状部46を閉断面構造としたが、これに限らず、フードインナを波形形状の断面形状にすることで骨格形状部を設ける構成を採ってもよい。
【0044】
また、第2実施形態における骨格形状部46はフードインナ44のパネル形状に一体的に取り込まれているので、中空の略台形形状に形成されているが、この形状も請求項3記載の本発明における「ハット形状」に含めて解される。
【0045】
〔上記実施形態の補足説明〕
なお、上述した第1実施形態では、予めフードインナ28の側壁部28Bの高さを側壁部28Cの高さよりも高く設定することで底壁部28Aを傾斜させる構成を採り、第2実施形態においても、予め骨格形状部46の側壁部46Bの高さを側壁部46Cよりも高く設定することで底壁部46Aを傾斜させる構成を採ったが、これに限らず、組付時においてはフードインナ又は骨格形状部の形状を高低差の無い矩形断面とし、衝突荷重がフードアウタに入力されて底壁部が固物24の上端角部24Aに当接して反力を受けることにより、当該上端角部24Aに近づく側の側壁部が弱化部を起点として変形(例えば、座屈)して高さが低くなり、底壁部が傾斜するように構成してもよい。具体的には、上端角部24Aに近づく側の側壁部の高さ方向中間部に、断面形状が横向きのV字状(「<」、「>」記号状)の弱化部(変形起点)を設けておき、当該弱化部の開きが潰されることで、上端角部24Aに近づく側の側壁部の高さが低くなるようにするといった構成が適用可能である。
【0046】
前記実施形態が請求項2記載の本発明の一実施形態である。そして、この実施形態の場合、弱化部が設定された側の側壁部が変形するため、衝突時のエネルギーを吸収することができるという効果が付加される。
【0047】
また、第1実施形態のエンジンフード30ではフードインナ28自体が骨格部材を構成するものであったが、これに限らず、第2実施形態でいうところの骨格形状部46に相当する断面ハット形状の骨格形状部が一体に形成された鋼板製のフードインナパネルを用いてもよい。
【0048】
さらに、上述した第1及び第2実施形態では、フードインナ28及び骨格形状部46の図心位置Oを平面視で固物24と重ならない位置にずらしたが、請求項1乃至請求項3記載の本発明には、図心位置Oが平面視で固物24と重なる範囲内に位置する構成が含まれる。
【図面の簡単な説明】
【0049】
【図1】第1実施形態に係る車両用フード構造の要部を拡大した断面図(フードを車両幅方向に切断して車両前方側から見た断面図)である。
【図2】第1実施形態においてフードの上方から衝突体が衝突してきた場合のフードの変形挙動を示す要部拡大断面図である。
【図3】第2実施形態に係る車両用フード構造の要部を拡大した断面図(フードを車両幅方向に切断して車両前方側から見た断面図)である。
【符号の説明】
【0050】
10 エンジンルーム
24 固物(フード下方部品)
24A 上端角部
26 フードアウタ
28 フードインナ
28A 底壁部(傾斜面)
28B 側壁部(フード下方部品に対して離れる側に位置する縦壁)
28C 側壁部(フード下方部品に対して近づく側に位置する縦壁)
30 エンジンフード(フード)
34 衝突体
40 エンジンフード(フード)
42 フードアウタ
44 フードインナ
46 骨格形状部
46A 底壁部(傾斜面)
46B 側壁部(フード下方部品に対して離れる側に位置する縦壁)
46C 側壁部(フード下方部品に対して近づく側に位置する縦壁)
O 図心位置

【特許請求の範囲】
【請求項1】
エンジンルームを開閉可能に覆うフードの外板を構成するフードアウタと、
前記フードアウタの裏面側でかつエンジンルーム内に配置されたフード下方部品の近傍上方に配置されると共に車両前後方向に沿って延在してフードアウタを補強し、フード下方部品に対して離れる側がフード下方部品に対して近づく側よりも高くなる傾斜面を底面に有するフードインナと、
を有することを特徴とする車両用フード構造。
【請求項2】
エンジンルームを開閉可能に覆うフードの外板を構成するフードアウタと、
前記フードアウタの裏面側でかつエンジンルーム内に配置されたフード下方部品の近傍上方に配置されると共に車両前後方向に沿って延在してフードアウタを補強し、フード下方部品から車両上方側への荷重反力を受けて変形することによりフード下方部品に対して離れる側がフード下方部品に対して近づく側よりも高くなる傾斜面が底面に形成されるフードインナと、
を有することを特徴とする車両用フード構造。
【請求項3】
前記フードインナはそれ自体が前記傾斜面を備えた骨格部材として構成されており、或いは前記フードインナはパネル状に構成されて前記傾斜面を備えた骨格部材が一体的に設けられており、
当該骨格部材は車両幅方向に沿って切断したときの断面形状がハット形状とされて、フード下方部品に対して離れる側に位置する縦壁がフード下方部品に対して近づく側に位置する縦壁よりも高く設定されることで底面が傾斜面にされている、
ことを特徴とする請求項1又は請求項2記載の車両用フード構造。
【請求項4】
前記骨格部材の断面の図心位置は、平面視で前記フード下方部品と重ならないように前記フード下方部品に対して離れる側に位置する縦壁寄りに設定されている、
ことを特徴とする請求項3記載の車両用フード構造。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【公開番号】特開2007−137366(P2007−137366A)
【公開日】平成19年6月7日(2007.6.7)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2005−337048(P2005−337048)
【出願日】平成17年11月22日(2005.11.22)
【出願人】(000003207)トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Fターム(参考)】