JP2009029292A - 車両用カウル構造 - Google Patents

Abstract

【課題】ウインドシールドガラスの振動を防止又は効果的に抑制でき、しかも、衝突荷重によって効率よく変形を生じさせて衝突荷重のエネルギーを効率よく吸収できる車両用カウル構造を得る。
【解決手段】カウルアウタ９０の後壁部１０２は、ウインドシールドガラス１８側の屈曲部１００からカウルインナ５０側の屈曲部１０４への向きが、ウインドシールドガラス１８の表面の向きとは反対方向を向き、且つ、屈曲部１００を通過する仮想線Ｌ１と、ウインドシールドガラス１８の表面にインパクタ（衝突体）１０６を衝突させた際の衝突荷重と同じ方向を向き、且つ、屈曲部１００を通過する仮想線Ｌ２との間に設定されている。このため、衝突荷重を効率よくカウルインナ５０に伝えてカウルインナ５０の変形を誘発させることができ、しかも、ウインドシールドガラス１８の支持剛性も向上する。
【選択図】図１

Description

本発明は、ＮＶ性能と歩行者保護に配慮した車両用カウル構造に関する。

下記特許文献１に開示された車両用カウル構造（車両のフロントデッキ構造）では、カウルインナ（カウルトップインナ）及びカウルアウタ（カウルトップアウタ）の各々の上下方向中間部よりも上方側を略車両前方側へ傾斜させ、更に、各々の上端部をカウルアウタの上下方向中間部よりも下側の下壁部よりも略車両前後方向前方側へ突き出させている。

また、カウルインナ及びカウルアウタの各々の上下方向中間部よりも上方側の所定部位と、カウルインナ及びカウルアウタの各々の上下方向中間部よりも下方側の所定部位とにビードを形成している。

以上のような構成とすることで、ウインドシールドガラス（フロントウインドシールドガラス）の表面に衝突荷重（衝撃荷重）が入力された際に、カウルインナ及びカウルアウタの各々に座屈を生じさせる。さらに、カウルインナ及びカウルアウタを含めてカウル（カウルトップ）を閉断面構造とすることで、ウインドシールドガラスの支持剛性を向上させ、所謂「ＮＶ性能」を向上させている。
特開２００４−１５５３５１の公報

ところで、上記のように、特許文献１に開示された構成では、カウルインナ及びカウルアウタの各々の上端部がカウルアウタの下壁部よりも前方側へ突き出させるために、カウルインナ及びカウルアウタの各々の上下方向中間部よりも上方側を略車両前方側へ大きく傾斜させている。このため、ウインドシールドガラスからカウルインナ及びカウルアウタの各々の上端部に入力された衝突荷重は、略車両後方側へ逃げてしまい、カウルインナ及びカウルアウタの各々の上下方向中間部よりも下側に形成されたビードを中心とする座屈に効果的に寄与できない。

本発明は、上記事実を考慮して、ウインドシールドガラスの振動を防止又は効果的に抑制でき、しかも、衝突荷重によって効率よく変形を生じさせて衝突荷重のエネルギーを効率よく吸収できる車両用カウル構造を得ることが目的である。

請求項１に記載の本発明に係る車両用カウル構造は、ウインドシールドガラスの裏面側から前記ウインドシールドガラスを支持する支持部と、前記支持部よりも車両後方側及び車両下方側の少なくとも一方の側に設けられ、前記ウインドシールドガラスの側からの衝突荷重が入力されることで変形し、この変形により前記支持部の変位を許容し且つ前記衝突荷重のエネルギーを吸収する可変部と、一端にて前記支持部に繋がり、他端側で前記可変部に繋がると共に、前記一端を通過する前記衝突荷重の向きに沿った第１仮想線と前記一端を通過する前記ウインドシールドガラスの表面垂直方向とは反対向きに沿った第２仮想線との間で前記一端から前記他端が設定され、前記ウインドシールドガラス及び前記支持部を介して入力された前記衝突荷重を前記可変部に伝えて前記可変部にて変形を誘発させる連結部と、を備えている。

請求項１に記載の本発明に係る車両用カウル構造によれば、ウインドシールドガラスはその裏面側から支持部により支持される。したがって、ウインドシールドガラスに入力された衝突荷重が支持部に伝わる。支持部に伝わった衝突荷重は、支持部に一端が繋がった連結部に伝わり、更に、この連結部の他端側で連結部に繋がる可変部に伝わる。

ここで、本発明に係る車両用カウル構造では、連結部の一端から他端への向きが、連結部の一端を通過する衝突荷重の向きに沿った第１仮想線と、連結部の一端を通過するウインドシールドガラスの表面垂直方向とは反対向きに沿った第２仮想線との間に設定される。このため、支持部を介して連結部に入力された衝突荷重は効率よく可変部に伝わり、可変部の変形に供される。

このように、衝突荷重が入力されて可変部が変形することで、支持部の変位が許容されると共に、この衝突荷重のエネルギーが吸収される。

一方で、本発明に係る車両用カウル構造では、上記のように、連結部の一端から他端への向きが第１仮想線と第２仮想線との間に設定されるため、ウインドシールドガラスの表面の向きとは反対向きの荷重に対する連結部の曲げ剛性が高い。これにより、ウインドシールドガラスの表面の向き及びその反対方向へのウインドシールドガラスの振動に対して、本車両カウル構造は高い支持剛性を有し、このような振動が防止又は効果的に抑制される。

請求項２に記載の本発明に係る車両用カウル構造は、請求項１に記載の本発明において、前記可変部を含めて構成されたカウルインナと、前記連結部の前記他端部から連続して設けられ、前記カウルインナが固定される固定部、前記連結部、及び前記支持部を含めて構成されたカウルアウタと、前記連結部を経由せずに前記カウルアウタを前記カウルインナに連結する連結部材と、を備え、前記カウルインナ、前記カウルアウタ、及び前記連結部材とで閉断面を形成する、ことを特徴としている。

請求項２に記載の本発明に係る車両用カウル構造によれば、可変部を含めて構成されたカウルインナと、このカウルインナが固定される固定部、連結部、及び支持部を含めて構成されたカウルアウタと、カウルアウタの連結部を経由せずにカウルアウタとカウルインナとを連結する連結部材とで閉断面が形成される。

このため、全くの開断面構造のカウルに比べるとウインドシールドガラスの下端部の支持剛性が向上する。これにより、ウインドシールドガラスの振動が更に効果的に抑制される。

請求項３に記載の本発明に係る車両用カウル構造は、請求項２に記載の本発明において、 前記連結部を介した前記衝突荷重の入力により折れ曲がりが誘発される第１折れ曲がり部と、前記閉断面の周方向一方及び他方の各々に沿って略等しい距離だけ前記第１折れ曲がり部から離間した位置に設定され、前記可変部の変形に伴い折れ曲がりが誘発される第２折れ曲がり部と、を備えることを特徴としている。

請求項３に記載の本発明に係る車両用カウル構造によれば、ウインドシールドガラスに入力された衝突荷重が支持部及び連結部を介して可変部に伝わると、可変部が変形すると共に第１折れ曲がり部にて折れ曲がりが誘発されて、第１折れ曲がり部が折れ曲がる。次いで、このように、可変部が変形すると、第２折れ曲がり部にて折れ曲がりが誘発されて、第２折れ曲がり部が折れ曲がる。

ここで、請求項２に記載の本発明に従属する請求項３に記載の本発明では、カウルインナとカウルアウタと連結部材とで閉断面が形成されるが、この閉断面の周方向の一方に沿った第１折れ曲がり部から第２折れ曲がり部までの長さ（周長）と、閉断面周方向の他方に沿った第１折れ曲がり部から第２折れ曲がり部までの長さ（周長）とが略等しい。このため、衝突荷重の入力で閉じ断面が潰れるように変形した際に、所謂潰れ残りが大幅に低減され、効率よく閉断面が潰れる（変形する）。

請求項４に記載の本発明に係る車両用カウル構造は、請求項３に記載の本発明において、前記連結部の他端の一端とは反対側から前記第１折れ曲がり部を前記連結部の他端に当接させた、ことを特徴とする請求項３に記載の車両用カウル構造。

請求項４に記載の本発明に係る車両用カウル構造によれば、ウインドシールドガラスに入力された衝突荷重が支持部を介して連結部に伝わると、連結部の他端に接している第１折れ曲がり部（可変部）に連結部から衝突荷重が伝えられる。このため、可変部は第１折れ曲がり部において変形が誘発され、第１折れ曲がり部を中心とする可変部の曲げ角度が変化するように可変部が変形させられる。

このように、可変部が変形させられることにより、カウルインナとカウルアウタと連結部材とで構成される閉断面が効率よく変形し、この結果、所謂潰れ残りが大幅に低減され、効率よく閉断面が潰れる。

請求項５に記載の本発明に係る車両用カウル構造は、請求項３又は請求項４に記載の本発明において、前記第１折れ曲がり部を中心とした前記第１折れ曲がり部から前記可変部の一方への向きを、前記衝突荷重の向きよりも前記第１折れ曲がり部を中心とした前記第１折れ曲がり部から前記可変部の他方への向きとは反対側に設定した、ことを特徴としている。

請求項５に記載の本発明に係る車両用カウル構造では、第１折れ曲がり部を中心とした第１折れ曲がり部から可変部の一方への向きが、衝突荷重の向きよりも第１折れ曲がり部を中心とした第１折れ曲がり部から可変部の他方への向きとは反対側に設定される (換言すると、衝突荷重の向きに沿い第１折れ曲がり部を通過する仮想線が、第１折れ曲がり部を境とする可変部の一方と他方との間を通過する）。

このため、衝突荷重を受けた連結部が第１折れ曲がり部を境とした可変部の一方又は他方に強く支持されたり、また、可変部に伝わった衝突荷重が可変部に変形に大きく寄与することなく逃げたりせず、可変部に伝わった衝突荷重を可変部の変形に大きく寄与させることができる。このように、可変部が変形させられることにより、カウルインナとカウルアウタと連結部材とで構成される閉断面が効率よく変形し、この結果、所謂潰れ残りが大幅に低減され、効率よく閉断面が潰れる。

以上説明したように、請求項１記載の本発明に係る車両用カウル構造は、ウインドシールドガラスの振動を防止又は効果的に抑制でき、しかも、衝突荷重によって効率よく可変部を変形させて衝突荷重のエネルギーを効率よく吸収できる。

請求項２記載の本発明に係る車両用カウル構造は、全くの開断面構造のカウルに比べてウインドシールドガラスの下端部の支持剛性が向上し、ウインドシールドガラスの振動を更に効果的に抑制できる。

請求項３記載の本発明に係る車両用カウル構造は、衝突荷重により効果的にカウルの閉断面を潰すことができ、効果的に衝突荷重を吸収できる。

請求項４記載の本発明に係る車両用カウル構造は、第１折れ曲がり部において可変部の変形を誘発でき、第１折れ曲がり部を中心とした可変部の曲げ角度が変化するように可変部を変形できる。これにより、衝突荷重でカウルの閉断面が効率よく潰れ、効果的に衝突荷重を吸収できる。

請求項５記載の本発明に係る車両用カウル構造は、可変部に伝わった衝突荷重を可変部の変形に大きく寄与させることができる。これにより、衝突荷重でカウルの閉断面が効率よく潰れ、効果的に衝突荷重を吸収できる。

＜本実施の形態の構成＞
図１から図３には本発明の車両用カウル構造の一実施の形態を適用したカウル１０が車両左右方向一方の側からみた概略的な断面図により示されている。なお、これらの図において適宜示される矢印ＦＲは車両前方側を示しており、矢印ＵＰは車両上方側を示している。

図１に示されるように、カウル１０はカウルルーバ１２を備えている。カウルルーバ１２を構成する本体１４は平板状に形成されていると共に、本体１４の略車両後方側には爪部１６が形成されている。爪部１６は本体１４に対して略車両下方側へ延出されていると共に、その先端側は略車両後方側へ鉤状に屈曲されている。この爪部１６の先端側と本体１４の後端側との間にはウインドシールドガラス１８の下端部が挟み込まれており、更に、本体１４の後端部とウインドシールドガラス１８の下端部との間がシール部材２０により封止されている。本体１４の前端部から本体１４に連続して凹部２２が形成されている。

凹部２２は厚さ方向が略車両前後方向に沿った平板状の一対の縦壁部２４と、これらの縦壁部２４の下端部を繋ぐ平板状の底壁部２６とにより構成されている。本体１４の前端部は、一対の縦壁部２４のうち相対的に略車両後方側に位置する方の上端部に繋がっている。一対の縦壁部２４のうち相対的に略車両前方側に位置する方の上端部からは略車両前方側へ向けて平板状のフランジ部２８が延出されている。フランジ部２８上にはシール部材３０が配設されており、エンジンフード３２がエンジンルームを閉止した際には、エンジンフード３２の裏面側にシール部材３０が圧接して、フランジ部２８とエンジンフード３２の裏面との間を封止する。

上記のカウルルーバ１２の略車両下方側にはカウルロアパネル３４が配置されている。カウルロアパネル３４は厚さ方向が略車両前後方向に沿った板状の本体３６を備えている。本体３６の上端部からは略車両前方側へ向けてフランジ部３８が延出されている。フランジ部３８は厚さ方向が凹部２２の底壁部２６の厚さ方向に沿った板状に形成されており、底壁部２６の厚さ方向に互いに対向した状態で溶接等による溶着手段又はボルト等による締結手段により底壁部２６に一体的に接合されている。

一方、カウルロアパネル３４の下端からは略車両後方側へ向けて下壁部４０が延出されている。この下壁部４０の後端部からは略車両上方へ向けて縦壁部４２が立設され、更に、縦壁部４２の上端部からは略車両後方側へ向けて平板状のフランジ部４４が延出されている。

このカウルロアパネル３４の略車両後方側には可変部としてのカウルインナ５０が配置されている。カウルインナ５０は本体５２を備えている。本体５２は厚さ方向が略車両前後方向に対して略車両上下方向に傾斜した向きに沿い、しかも、下端側よりも上端側が略車両後方側に位置するように傾いた平板状とされている。本体５２の下端部は屈曲部５４とされている。屈曲部５４にてカウルインナ５０は略車両左右方向を軸方向とする軸周りに屈曲しており、この屈曲部５４を介して本体５２とは反対側は平板状の下壁部５６とされている。この下壁部５６の下端部（すなわち、下壁部５６の屈曲部５４とは反対側の端部）からは略車両前方側へ向けてフランジ部５８が延出されている。

フランジ部５８は厚さ方向がカウルロアパネル３４のフランジ部４４の厚さ方向に沿った平板状とされており、その先端側（略車両前後方向中間部よりも前方側）ではフランジ部４４の厚さ方向にフランジ部４４と対向している。フランジ部４４とフランジ部５８との間には接着剤６０が介在しており、この接着剤６０によりフランジ部４４とフランジ部５８、すなわち、カウルロアパネル３４とカウルインナ５０とが一体的に繋がっている。

一方、カウルインナ５０の本体５２及び下壁部５６の略車両前方側には連結部材としてのブレース７０が配置されている。ブレース７０は板状の本体７２を備えている。本体７２は厚さ方向が概ね略車両前後方向に沿った板状とされている。略車両上下方向に沿った本体７２の中間部には第２折れ曲がり部としての屈曲部７４が形成されている。この屈曲部７４において本体７２は略車両左右方向を軸方向とする軸周りに屈曲しており、本体７２の屈曲部７４よりも下側の本体下部７６は、本体７２の屈曲部７４よりも上側の本体下部７８に対して略車両後方側へ傾いている。

本体下部７６の屈曲部７４とは反対側の端部は屈曲部８０とされている。ブレース７０は屈曲部８０において略車両左右方向を軸方向とする軸周りに屈曲している。屈曲部８０を介して本体下部７６とは反対側は下壁部８２とされている。下壁部８２は厚さ方向がカウルインナ５０の下壁部５６の厚さ方向に沿った平板状とされている。下壁部８２は下壁部５６の厚さ方向に沿って下壁部５６と対向しており、溶接等による溶着手段又はボルト等による締結手段により下壁部５６に一体的に接合されている。これにより、ブレース７０がカウルインナ５０に直接的且つ一体的に繋がっている。

ブレース７０の略車両上方側にはカウルアウタ９０が設けられている。カウルアウタ９０は支持部としての本体９２を備えている。本体９２は厚さ方向がウインドシールドガラス１８の厚さ方向に沿った平板状とされている。カウルアウタ９０は本体９２がウインドシールドガラス１８の下端部近傍でウインドシールドガラス１８の裏面側に位置するように配置されている。接着剤９４はウインドシールドガラス１８と対向しており、更に、接着剤９４とウインドシールドガラス１８との間には接着剤９４が介在している。この接着剤９４によりウインドシールドガラス１８の下端部近傍と本体９２とが固着され、更に、ウインドシールドガラス１８の下端部近傍と本体９２との間が封止されている。

本体９２の一端（上下方向下端）は屈曲部９６とされている。この屈曲部９６においてカウルアウタ９０は略車両左右方向を軸方向とする軸周りに屈曲しており、屈曲部９６を介して本体９２とは反対側は前壁部９８とされている。前壁部９８は厚さ方向がブレース７０の本体下部７８の厚さ方向に沿った板状とされている。前壁部９８に対応して本体下部７８の上下方向中間部よりも上方側の一部は固定部８４とされている。前壁部９８は固定部８４の略車両前方側で固定部８４と対向しており、溶接等による溶着手段又はボルト等による締結手段により固定部８４に一体的に接合されている。これにより、カウルアウタ９０がブレース７０に直接的且つ一体的に繋がっている。

一方、本体９２の屈曲部９６とは反対側の端部は屈曲部１００とされている。この屈曲部１００においてカウルアウタ９０は略車両左右方向を軸方向とする軸周りに屈曲しており、屈曲部１００を介して本体９２とは反対側は連結部としての後壁部１０２とされている。さらに、後壁部１０２の屈曲部１００とは反対側の端部は第１折れ曲がり部としての屈曲部１０４とされており、この屈曲部１００においてカウルアウタ９０は略車両左右方向を軸方向とする軸周りに屈曲している。

ここで、図１に示されるように、後壁部１０２の屈曲部１００から屈曲部１０４への向きは、ウインドシールドガラス１８の表面の向きとは反対方向を向き、且つ、屈曲部１００を通過する仮想線Ｌ１と、ウインドシールドガラス１８の表面にインパクタ（衝突体）１０６を衝突させた際の衝突荷重Ｆ（図２及び図３参照）と同じ方向を向き、且つ、屈曲部１００を通過する仮想線Ｌ２との間に設定されている（補足すれば、後壁部１０２の屈曲部１００から屈曲部１０４との間は、仮想線Ｌ１及び仮想線Ｌ２と同一線上に位置していてもよい）。

上記の屈曲部１０４を介して後壁部１０２とは反対側は平板状のフランジ部１０８とされており、屈曲部１０４から略車両後方へ向けて延出されている。フランジ部１０８に対応してカウルインナ５０にはフランジ部６２が形成されている。フランジ部６２は、本体５２の上端部である屈曲部６４において略車両左右方向を軸方向とする軸周りにカウルインナ５０を屈曲させることで形成されている。フランジ部６２は厚さ方向がフランジ部１０８の厚さ方向に沿った平板状とされており、フランジ部１０８の下側でフランジ部１０８の厚さ方向に沿って対向している。

フランジ部１０８はフランジ部６２の厚さ方向に互いに対向した状態で溶接等による溶着手段又はボルト等による締結手段によりフランジ部６２に一体的に接合されている。これにより、カウルアウタ９０がカウルインナ５０に直接的且つ一体的に繋がっている。さらに言えば、カウルアウタ９０は、フランジ部１０８の側でカウルインナ５０に直接的に接合されていると共に、前壁部９８の側ではブレース７０を介して間接的にカウルインナ５０に接合されている。このようにして互いに接合されたカウルインナ５０、ブレース７０、及びカウルアウタ９０は環状の閉断面を形成している。

また、上記のように接合されたカウルアウタ９０とカウルインナ５０とは、カウルアウタ９０の屈曲部１０４とカウルインナ５０の屈曲部６４とが隣接しており、しかも、カウルインナ５０の屈曲部６４は、カウルアウタ９０の屈曲部１０４（すなわち、連結部の他端）の屈曲部１００（すなわち、連結部の一端）とは反対側に位置している。さらに、カウルアウタ９０に接合されたカウルインナ５０は、屈曲部６４を中心として、仮想線Ｌ２対して平行（すなわち、ウインドシールドガラス１８にインパクタ１０６を衝突させた際の衝突荷重Ｆの向きに対して平行）で且つ屈曲部６４を通過する仮想線Ｌ３の本体５２とは反対側にフランジ部６２が位置するように、屈曲部５４や屈曲部６４の位置、更には、本体５２やフランジ部６２の長さや傾斜角度等が設定されている。

さらに、図４に示されるように、カウルインナ５０、ブレース７０、及びカウルアウタ９０にて環状の閉断面を形成することで、この閉断面の周方向に沿って屈曲部１０４から屈曲部７４に到達する経路は、屈曲部１０４から本体５２及び本体下部７６を経由する経路Ｃ１と、屈曲部１０４から後壁部１０２、本体９２、前壁部９８、及び本体下部７８を経由する経路Ｃ２（すなわち、経路Ｃ１とは反対周りの経路）がある。

ここで、屈曲部９６から屈曲部７４までの長さをＡ、屈曲部９６から屈曲部１００までの長さをＢ、屈曲部１００から屈曲部１０４（屈曲部６４）までの長さをＣ、屈曲部６４（屈曲部１０４）から屈曲部５４（屈曲部８０）までの長さをＤ、そして、屈曲部８０（屈曲部５４）から屈曲部７４までの長さをＥとした場合、Ａ、Ｂ、及びＣの総和と、ＤとＥとの和は略等しくなるように（すなわち、Ａ＋Ｂ＋Ｃ≒Ｄ＋Ｅで、好ましくはＡ＋Ｂ＋Ｃ＝Ｄ＋Ｅとなるように）屈曲部１０４及び屈曲部７４の各々の形成位置、ひいては、カウルインナ５０、ブレース７０、カウルアウタ９０の各々を構成する各部位の寸法が設定されている。これにより、経路Ｃ１を経由する屈曲部１０４から屈曲部７４までの長さ（周長）と、経路Ｃ２を経由する屈曲部１０４から屈曲部７４までの長さ（周長）とが略一致している。

＜本実施の形態の作用、効果＞
次に、本実施の形態の作用並びに効果について説明する。

図１に示される状態でウインドシールドガラス１８の下端部近傍でウインドシールドガラス１８の表面にインパクタ１０６（すなわち、衝突体）が衝突すると、その際の衝突荷重Ｆはウインドシールドガラス１８の下端部付近を支持しているカウルアウタ９０の屈曲部９６に伝わる。屈曲部９６に伝わった衝突荷重Ｆは前壁部９８及び後壁部１０２の双方に伝わる。前壁部９８に伝わった衝突荷重Ｆは、前壁部９８に接合されている固定部８４からブレース７０に伝わる。

これに対して、後壁部１０２に伝わった荷重は屈曲部１０４から屈曲部６４に伝わり、屈曲部６４を衝突荷重Ｆの向きに押圧する。カウルインナ５０の本体５２は上端側が下端側よりも略車両後方側に位置するように傾いている。このため、図２に示されるように、上記のように押圧されると本体５２は上端部が更に略車両後方に対して略車両下方へ傾いた向きに変位するように屈曲部５４を中心にして回動するように倒れこむ。

一方、ブレース７０の上端部と下端部との間には屈曲部７４が形成されている。このため、前壁部９８を介して衝突荷重Ｆがブレース７０に入力されると、屈曲部７４が屈曲部１００から離間しつつ、屈曲部７４よりも略車両後方側で本体下部７８と本体下部７６とが接近して重なり合うように本体７２が屈曲部７４で折れ曲がる。

このように衝突荷重Ｆが伝えられてカウルインナ５０、ブレース７０、及びカウルアウタ９０で構成された閉断面が潰れるように変形することで、屈曲部１００と屈曲部１０４との相対的な位置関係が変化し、これにより、屈曲部１００から後壁部１０２に伝わる衝突荷重Ｆのうち、屈曲部１０４を中心に後壁部１０２を回動させるのに寄与する回動寄与分が増加し、これにより、屈曲部１０４よりも略車両上方側で後壁部１０２とフランジ部１０８とが接近して重なり合うように後壁部１０２が屈曲部１０４で折れ曲がる。

このようにして、最終的には、図３に示されるように、カウルインナ５０、ブレース７０、及びカウルアウタ９０で構成された閉断面が車両上下方向に押し潰されて折り畳まれるように変形する。この変形過程でインパクタ１０６の衝突時のエネルギーが吸収されると共に、変形分だけウインドシールドガラス１８の下端部近傍が衝突荷重Ｆの向き変位することが許容され、インパクタ１０６への衝突反力が低減される。

ここで、本実施の形態では、後壁部１０２の屈曲部１００から屈曲部１０４への向きが上記の仮想線Ｌ１と仮想線Ｌ２との間に設定される。このため、仮想線Ｌ２の仮想線Ｌ１とは反対側まで後壁部１０２が衝突荷重Ｆの向きに対して傾くように設定された構成に比べると、後壁部１０２に伝わった衝突荷重Ｆを効率よく屈曲部６４（すなわち、カウルインナ５０）に伝えて、屈曲部５４、６４におけるカウルインナ５０の変形を効果的に誘発できる。この結果、カウルインナ５０、ブレース７０、及びカウルアウタ９０で構成された閉断面を衝突荷重Ｆで効果的に潰す（変形させる）ことができる。

また、上記のように屈曲部１００から屈曲部１０４への向きが設定されると、仮想線Ｌ２の仮想線Ｌ１とは反対側まで後壁部１０２が衝突荷重Ｆの向きに対して傾くように設定された構成に比べて衝突荷重Ｆに対する後壁部１０２自体の剛性が高い。しかしながら、上記のように、カウルインナ５０での変形を効果的に誘発でき、この結果、衝突荷重Ｆで効率よくカウルインナ５０が変形することで上記のように屈曲部１００に対する屈曲部１０４の相対的な位置関係が容易に変化し、これにより、カウルインナ５０の変形直後に屈曲部１０４を中心として後壁部１０２が倒れるようなカウルアウタ９０の変形も効果的に誘発できる。

このように、本実施の形態では、カウルインナ５０、ブレース７０、及びカウルアウタ９０で構成された閉断面を衝突荷重Ｆで極めて効率よく変形させることができ、上記のエネルギー吸収効果や衝突反力低減効果を向上できる。

しかも、上記のように経路Ｃ１を経由する屈曲部１０４から屈曲部７４までの長さ（周長）と、経路Ｃ２を経由する屈曲部１０４から屈曲部７４までの長さ（周長）とが略一致している。このため、理論的に言えばカウルインナ５０、ブレース７０、及びカウルアウタ９０で構成された閉断面は、屈曲部１０４から屈曲部７４までの経路Ｃ１側の部分と、屈曲部１０４から屈曲部７４までの経路Ｃ２側の部分とが接触するまで互いに接近できる。このため、上記のようにカウルインナ５０、ブレース７０、及びカウルアウタ９０で構成された閉断面は、極めて潰れ残りが少ない状態まで衝突荷重Ｆで変形できる。このように、閉断面の潰れ残りが極めて少ないということは、閉断面が変形することにより得られる効果が大きいということであり、したがって、上記のエネルギー吸収効果や衝突反力低減効果を更に向上できる。

さらに、カウルインナ５０の屈曲部６４はカウルアウタ９０の屈曲部１０４の屈曲部１００とは反対側で屈曲部１０４に隣接している。このため、衝突荷重Ｆが伝わった後壁部１０２は、屈曲部１０４がカウルインナ５０の屈曲部６４を押圧して衝突荷重Ｆをカウルインナ５０に伝える。このため、カウルインナ５０は、衝突荷重Ｆが入力されることで、先ず、屈曲部６４を中心としたフランジ部６２に対する本体５２の角度が変化するように変形する。

ここで、仮に、屈曲部１０４が屈曲部６４よりも本体５２の中央側（すなわち、屈曲部５４の側）でカウルインナ５０に接していると、屈曲部５２と屈曲部６４との間で本体５２に衝突荷重Ｆが入力される。このような構成では、衝突荷重Ｆがカウルインナ５０に入力されると、本体５２での衝突荷重Ｆの入力位置を中心に本体５２が折れ曲がるように屈曲してしまい、屈曲部６４や屈曲部５４を中心とする本体５２の回転が生じ難い。

これに対して、本実施の形態を適用したカウル１０では、屈曲部６４に衝突荷重Ｆが入力されることで、屈曲部５４と屈曲部６４との間で本体５２に折れ曲がりや湾曲が生じないか、屈曲部５４と屈曲部６４との間での本体５２の折れ曲がりや湾曲が少ない。しかも、屈曲部６４は本体５２の屈曲部５４とは反対側の端部であることから、屈曲部６４に入力された衝突荷重Ｆは、屈曲部５４を中心とする本体５２の回転に大きく寄与する。

また、仮に、衝突荷重Ｆの向きに対して平行な仮想線Ｌ３の向きが、屈曲部６４から屈曲部５４への向き、又は、屈曲部６４からフランジ部６２の先端側への向きの何れかに一致していると、衝突荷重Ｆに対する本体５２又はフランジ部６２の剛性が高くなり、衝突荷重Ｆがカウルインナ５０に入力されてもカウルインナ５０の変形が生じ難い。

これに対して、本実施の形態では、カウルインナ５０の本体５２における屈曲部６４から屈曲部５４への向きと、フランジ部６２における屈曲部６４からフランジ部６２の先端側への向きとの間に衝突荷重Ｆの向きに対して平行な仮想線Ｌ３が通過する。このため、屈曲部６４に入力された衝突荷重Ｆは屈曲部６４を中心に本体５２に対してフランジ部６２が成す角度を変えるようなカウルインナ５０の変形、すなわち、屈曲部５４を中心に本体５２が回転するようなカウルインナ５０の変形に大きく寄与する。

このように、衝突荷重Ｆでカウルインナ５０では屈曲部５４を中心に本体５２が回転して倒れるような変形を効果的に誘発できるので、更に、屈曲部５４、６４におけるカウルインナ５０の変形を更に効果的に誘発でき、この結果、カウルインナ５０、ブレース７０、及びカウルアウタ９０で構成された閉断面を衝突荷重Ｆで更に効果的に潰す（変形させる）ことができる。したがって、閉断面が変形することにより得られる効果を大きくでき、上記のエネルギー吸収効果や衝突反力低減効果を更に向上できる。

一方、本実施の形態を適用したカウル１０では、上記のように、ウインドシールドガラス１８の下端部近傍を支持する屈曲部９６を有するカウルアウタ９０がカウルインナ５０とブレース７０とで閉断面を形成している（別の見方をすると、ブレース７０を設けることでカウルインナ５０とカウルアウタ９０とが閉断面を形成できる）。このため、カウルを開断面で構成した場合に比べてウインドシールドガラス１８の下端部の支持剛性が高くなる。

しかも、上記のように屈曲部１００から屈曲部１０４への向きが設定されると、仮想線Ｌ２の仮想線Ｌ１とは反対側まで後壁部１０２が衝突荷重Ｆの向きに対して傾くように設定された構成に比べて仮想線Ｌ１に沿った向きの荷重に対する後壁部１０２の剛性が高い。ここで、車両走行時等に生じるウインドシールドガラス１８の上下振動は、ウインドシールドガラス１８の表面の向き及びその反対方向に沿う。このため、上記のように仮想線Ｌ１に沿った向きの荷重に対する後壁部１０２の剛性が高くなることで、ウインドシールドガラス１８の上下振動を防止又は極めて抑制できる。

このように、本実施の形態を適用したカウル１０は、所謂「ＮＶ性能」と所謂「歩行者保護性能」とを両立させたうえ、これらの性能を向上できる。

なお、本実施の形態では、第１折れ曲がり部としての屈曲部１０４をカウルアウタ９０に設定し、第２折れ曲がり部としての屈曲部７４をブレース７０に設定した構成であった。しかしながら、第１折れ曲がり部及び第２折れ曲がり部の設定位置は、上記の構成に限定されるものではなく、経路Ｃ１に沿った周長と経路Ｃ２に沿った周長とが略一致するような部位であれば、基本的に第１折れ曲がり部及び第２折れ曲がり部の各々はカウルインナ５０、ブレース７０、及びカウルアウタ９０の何れに形成されてもよい。

また、本実施の形態では、屈曲部１０４の屈曲部１００とは反対側で屈曲部６４が屈曲部１０４に隣接する構成である。しかしながら、特許請求の範囲の請求項１から請求項３の各々に記載の本発明の観点からすれば、屈曲部１０４の屈曲部１００とは反対側で屈曲部６４が屈曲部１０４に隣接していない構成であってもよく、例えば、屈曲部６４が屈曲部１０４よりもフランジ部１０８の先端側に位置する構成であってもよいし、また、これとは反対に、屈曲部１０４が屈曲部６４よりもフランジ部１０８の先端側に位置する構成であってもよい。

本発明の一実施の形態に係る車両用カウル構造を適用したカウル及びその近傍部分の概略的な断面図である。 インパクタ（衝突体）の衝突直後の状態を示す図１に対応した断面図である。 インパクタ（衝突体）の衝突によるカウルの変形が終了した状態を示す図１に対応した断面図である。 カウルインナ、カウルアウタ、及びブレースの各部位の位置と寸法関係を示す図である。

符号の説明

１０ カウル
１８ ウインドシールドガラス
５０ カウルインナ（可変部）
７０ ブレース（連結部材）
７４ 屈曲部（第２折れ曲がり部）
９０ カウルアウタ
９２ 本体（支持部）
１００ 屈曲部（連結部の一端）
１０２ 後壁部（連結部）
１０４ 屈曲部（第１折れ曲がり部、連結部の他端）
Ｆ 衝突荷重
Ｌ１ 仮想線
Ｌ２ 仮想線

Claims (5)

1. ウインドシールドガラスの裏面側から前記ウインドシールドガラスを支持する支持部と、
   前記支持部よりも車両後方側及び車両下方側の少なくとも一方の側に設けられ、前記ウインドシールドガラスの側からの衝突荷重が入力されることで変形し、この変形により前記支持部の変位を許容し且つ前記衝突荷重のエネルギーを吸収する可変部と、
   一端にて前記支持部に繋がり、他端側で前記可変部に繋がると共に、前記一端を通過する前記衝突荷重の向きに沿った第１仮想線と前記一端を通過する前記ウインドシールドガラスの表面垂直方向とは反対向きに沿った第２仮想線との間で前記一端から前記他端が設定され、前記ウインドシールドガラス及び前記支持部を介して入力された前記衝突荷重を前記可変部に伝えて前記可変部にて変形を誘発させる連結部と、
   を備える車両用カウル構造。
2. 前記可変部を含めて構成されたカウルインナと、
   前記連結部の前記他端部から連続して設けられ、前記カウルインナが固定される固定部、前記連結部、及び前記支持部を含めて構成されたカウルアウタと、
   前記連結部を経由せずに前記カウルアウタを前記カウルインナに連結する連結部材と、
   を備え、前記カウルインナ、前記カウルアウタ、及び前記連結部材とで閉断面を形成する、
   ことを特徴とする請求項１に記載の車両用カウル構造。
3. 前記連結部を介した前記衝突荷重の入力により折れ曲がりが誘発される第１折れ曲がり部と、
   前記閉断面の周方向一方及び他方の各々に沿って略等しい距離だけ前記第１折れ曲がり部から離間した位置に設定され、前記可変部の変形に伴い折れ曲がりが誘発される第２折れ曲がり部と、
   を備えることを特徴とする請求項２に記載の車両用カウル構造。
4. 前記連結部の他端の一端とは反対側から前記第１折れ曲がり部を前記連結部の他端に当接させた、
   ことを特徴とする請求項３に記載の車両用カウル構造。
5. 前記第１折れ曲がり部を中心とした前記第１折れ曲がり部から前記可変部の一方への向きを、前記衝突荷重の向きよりも前記第１折れ曲がり部を中心とした前記第１折れ曲がり部から前記可変部の他方への向きとは反対側に設定した、
   ことを特徴とする請求項３又は請求項４に記載の車両用カウル構造。

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