(57)【要約】【課題】変形後半も反力が持続するようなエネルギー吸収特性が得られるフェンダ部衝撃吸収構造を得る。【解決手段】  フロントフェンダパネル１０の内側縦壁部１０Ｂは、断面略Ω形状のエネルギー吸収ブラケット１８を介してエプロンアッパメンバ１４に取り付けられている。ブラケット１８の上部２６と下部２８とでは辺長和が異なっているため、変形する過程で、節となる部分が順次移動するしごき変形が得られる。よって、変形後半の荷重を上げることができる。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
フェンダパネルの上端部内側に配置される縦壁部を、エネルギー吸収用のブラケットを介してボディーパネルに取り付けるフェンダ部衝撃吸収構造であって、
前記ブラケットは、当該ブラケットとボディーパネルとで形成される多角形の上部と下部とが上下非対称形状とされており、かつ上部の辺長和と下部の辺長和とが等しくならないように寸法設定がなされている、
ことを特徴とするフェンダ部衝撃吸収構造。
【請求項２】
前記ブラケットの下部は上部に対して窄まった形状を成している、
ことを特徴とする請求項１記載のフェンダ部衝撃吸収構造。
【請求項３】
前記ブラケットの下部の板幅と上部の板幅とを変化させた、
ことを特徴とする請求項１又は請求項２記載のフェンダ部衝撃吸収構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フェンダパネルの上端部内側に配置された縦壁部をエネルギー吸収用のブラケットを介してボディーパネルに取り付けるフェンダ部衝撃吸収構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、歩行者保護対策の一環として、フロントフェンダパネルの内側縦壁部を、エネルギー吸収ブラケットを介してエプロンアッパメンバの頂壁部に取り付けることが提案されている（下記特許文献参照）。
【０００３】
例えば、下記特許文献１には、側面視で概ねハット形状をしたブラケットが開示されている。このブラケットの上面にフロントフェンダパネルの内側縦壁部を固定し、前後に配置された一対の脚部の各下端部をエプロンアッパメンバに固定している。さらに、後方側に配置された脚部の高さ方向中間部には、ブラケット内側へ屈曲された屈曲部が形成されている。
【０００４】
上記構成によれば、フロントフェンダパネルとフードパネルとの見切り部に衝突体が上方側から衝突した場合、ブラケットが屈曲部を起点として更に内側へ屈曲することにより、衝突時のエネルギー吸収がなされる。また、ブラケットを車両前後方向に配置しているので、ブラケットが変形する際に車両幅方向外側に膨らまず、その方向にスペースを確保する必要もなくなる。さらに、車両幅方向に対する剛性も確保でき、フロントフェンダパネルとフードパネルとの見切り部の建付け精度が向上される。
【特許文献１】特開２００３−１１８６３９号公報
【特許文献２】特開２００２−１７８９５３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記先行技術のブラケットによる場合、断面形状が開いておりかつ下部側で上部側を支える形状になっていないため、車両上方側から衝突荷重が作用すると、形状の稜線がそのままブラケット下方側へ下がるように塑性変形してからブラケット全体が車両前後方向に倒れ込むように塑性変形する。このため、変形後半の反力が低く、衝突時のエネルギー吸収を持続的に行うことができない。
【０００６】
本発明は上記事実を考慮し、変形後半も反力が持続するようなエネルギー吸収特性が得られるフェンダ部衝撃吸収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】
【０００７】
請求項１記載の本発明に係るフェンダ部衝撃吸収構造は、フェンダパネルの上端部内側に配置される縦壁部を、エネルギー吸収用のブラケットを介してボディーパネルに取り付けるフェンダ部衝撃吸収構造であって、前記ブラケットは、当該ブラケットとボディーパネルとで形成される多角形の上部と下部とが上下非対称形状とされており、かつ上部の辺長和と下部の辺長和とが等しくならないように寸法設定がなされている、ことを特徴としている。
【０００８】
請求項２記載の本発明に係るフェンダ部衝撃吸収構造は、請求項１記載の発明において、前記ブラケットの下部は上部に対して窄まった形状を成している、ことを特徴としている。
【０００９】
請求項３記載の本発明に係るフェンダ部衝撃吸収構造は、請求項１又は請求項２記載の発明において、前記ブラケットの下部の板幅と上部の板幅とを変化させた、ことを特徴としている。
【００１０】
請求項１記載の本発明によれば、フェンダパネルの上端部内側に配置された縦壁部は、エネルギー吸収用のブラケットを介してボディーパネルに取り付けられる。
【００１１】
衝突体が車両上方側からフェンダパネルの縦壁部に衝突した場合、その際に衝突荷重は縦壁部を介してブラケットに入力された後、ボディーパネルに伝達される。この過程で、エネルギー吸収用のブラケットが車両上下方向に塑性変形する（潰れる）ことにより、衝突時のエネルギー吸収がなされる。
【００１２】
ここで、本発明では、上記ブラケットを当該ブラケットとボディーパネルとで形成される多角形の上部と下部とが上下非対称形状とされており、かつ多角形の上部の辺長和と下部の辺長和とが等しくならないように寸法設定したので、以下の作用が得られる。
【００１３】
すなわち、仮に多角形の上部と下部とが上下対称形状とされ上部の辺長和と下部の辺長和とが等しくなるように寸法設定した場合には、ブラケットの上部が下部側へ変形する（潰れる）際に、多角形の稜線部分（多角形の頂点でありかつブラケットの節となる部分）がそのまま車両下方側へ降りてくるための塑性変形をするだけで、ブラケットの変形が終了してしまう。従って、ブラケットの変形前半では稜線部分の変形による反力が得られるが、ブラケットの変形後半ではエネルギー吸収のための反力が大きく低下してしまう。
【００１４】
これに対し、本発明では、上記の構成を採ったので、ブラケットの上部が下部側へ変形するためには（降りてくるためには）、塑性変形部位となる節が順次連続的に移動していくような変形（即ち、しごき変形）がなされる必要がある。このしごき変形がブラケットの変形後半の反力を生む。従って、本発明によれば、ブラケットの変形後半も反力（Ｆ‐Ｓ特性のＦ）が持続するようなエネルギー吸収特性が得られる。
【００１５】
請求項２記載の本発明によれば、ブラケットの下部が上部に対して窄まった形状を成しているため、ブラケットとボディーパネルとで形成される形状を、六角形等の安定した変形をする形状にすることができる。
【００１６】
また、ブラケットの下部を上部に対して窄まった形状にすると、上部と下部の境界部分が変形に伴って外側へ張り出していく。従って、ブラケットが変形途中で互いに内側に変形することによる相互干渉する現象を回避することができる。
【００１７】
請求項３記載の本発明によれば、ブラケットの下部の板幅と上部の板幅とを変化させたので、例えば、変形後半で反力を徐々に変化させていくといったことが可能となる。つまり、板幅が小さいものと大きいものとがあった場合、板幅が大きいものの方が変形させるのにより大きなエネルギーが必要となる。従って、ブラケットの下部の板幅と上部の板幅とを変化させることにより、エネルギー吸収特性を任意に調整することができる。
【発明の効果】
【００１８】
以上説明したように請求項１記載の本発明に係るフェンダ部衝撃吸収構造は、エネルギー吸収用のブラケットは、当該ブラケットとボディーパネルとで形成される多角形の上部と下部とが上下非対称形状とされており、かつ多角形の上部の辺長和と下部の辺長和とが等しくならないように寸法設定がなされているため、衝突荷重の作用時にブラケットをしごき変形させることができ、その結果、ブラケットの変形後半も反力が持続するようなエネルギー吸収特性が得られるという優れた効果を有する。
【００１９】
請求項２記載の本発明に係るフェンダ部衝撃吸収構造は、請求項１記載の発明において、ブラケットの下部が上部に対して窄まった形状を成しているので、安定した変形をする形状を作り易くかつブラケットが変形途中で相互干渉するのを回避することができ、その結果、狙ったエネルギー吸収特性を容易に実現することができるという優れた効果を有する。
【００２０】
請求項３記載の本発明に係るフェンダ部衝撃吸収構造は、請求項１又は請求項２記載の発明において、ブラケットの下部の板幅と上部の板幅とを変化させたので、例えば、変形後半で反力を徐々に変化させていくといったことも可能となり、エネルギー吸収特性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。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、図１〜図１２を用いて、本発明に係るフェンダ部衝撃吸収構造の幾つかの実施形態について説明する。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、本実施形態に係るフェンダ部衝撃吸収構造をエンジンルームの内側から見た側面図が示されている。また、図２には、当該フェンダ部衝撃吸収構造を車両幅方向に沿って切断した状態を車両前方側から見た縦断面図が示されている。
【００２３】
これらの図に示されるように、車体前部の側面にはフロントフェンダパネル１０が配設されている。フロントフェンダパネル１０は、前輪の上方側を覆い意匠面を構成する外側縦壁部１０Ａと、この外側縦壁部１０Ａの上端部から垂下されてエンジンルーム１２側へ水平に屈曲（延出）された内側縦壁部１０Ｂと、を含んで構成されている。
【００２４】
フロントフェンダパネル１０の内側縦壁部１０Ｂの下方には、エプロンアッパメンバ１４が配設されている。エプロンアッパメンバ１４は下向きに開放された略コ字状断面とされており、車両前後方向を長手方向として配設されている。
【００２５】
さらに、左右一対のフロントフェンダパネル１０の内側縦壁部１０Ｂの上端部間には、エンジンルーム１２を開閉するフード１６が配設されている。フード１６の幅方向両端部の下縁側には弾性材料（ゴム）によって構成された図示しないシール材が配設されており、フロントフェンダパネル１０の内側縦壁部１０Ｂの垂直部１０Ｂ１に弾性変形した状態で圧接されるようになっている。
【００２６】
上述したフロントフェンダパネル１０の内側縦壁部１０Ｂは、前後一対のエネルギー吸収ブラケット１８を介してエプロンアッパメンバ１４に取り付けられている。
【００２７】
詳細に説明すると、図３及び図４に示されるように、エネルギー吸収ブラケット１８は、側面視で略Ω形状を成しており、上部２６と下部２８とによって構成されている。上部２６は、エプロンアッパメンバ１４の頂壁部１４Ａと平行に配置された頂壁部２６Ａと、この頂壁部２６Ａの前後端から所定の傾斜角度で「ハ」の字状に屈曲垂下された前後一対の上側傾斜部２６Ｂとの三面で構成されている。一方、下部２８は、上部２６を構成する一対の上側傾斜部２６Ｂから断面内側へ向けて所定の傾斜角度で逆「ハ」の字状に屈曲垂下された前後一対の下側傾斜部２８Ａと、各下側傾斜部２８Ａの下端部から互いに離反する方向へ屈曲された前後一対の取付脚部２８Ｂとの四面で構成されている。従って、エネルギー吸収ブラケット１８がエプロンアッパメンバ１４の頂壁部１４Ａに組付けられた状態を側面から見ると、六角形状を成している。
【００２８】
上記構造のエネルギー吸収ブラケット１８の一対の取付脚部２８Ｂが、エプロンアッパメンバ１４の頂壁部１４Ａに固定（スポット溶接）されている。また、エネルギー吸収ブラケット１８の頂壁部２６Ａにはボルト挿通孔２０（図３参照）が形成されており、更にその裏面側にはウエルドナット２２（図１参照）が予め溶着されている。そして、エネルギー吸収ブラケット１８の頂壁部２６Ａの上面に、フロントフェンダパネル１０の内側縦壁部１０Ｂの水平部１０Ｂ２が載置された状態で、ボルト２４が水平部１０Ｂ２の上方側から挿入されて、ウエルドナット２２に螺合されることにより、フロントフェンダパネル１０の内側縦壁部１０Ｂがエネルギー吸収ブラケット１８を介してエプロンアッパメンバ１４の頂壁部１４Ａに取り付けられている。なお、必ずしもウエルドナット２２を使用する必要はなく、通常のナットを用いてもよい。
【００２９】
ここで、図４に示されるように、上述したエネルギー吸収ブラケット１８は、上下非対称形状（及び左右対称形状）に形成されている。より具体的には、エネルギー吸収ブラケット１８の上部２６を構成する上側傾斜部２６Ｂの長さをＡとし、エネルギー吸収ブラケット１８の下部２８を構成する下側傾斜部２８Ａの長さをＢとすると、Ａ＞Ｂに設定されている。ちなみに、上部２６を構成する頂壁部２６Ａの長さＸと一対の取付脚部２８Ｂ間の距離（隙間）の長さＹは同一（Ｘ＝Ｙ）に設定されている。つまり、本実施形態のエネルギー吸収ブラケット１８の上部２６の辺長和（＝２×Ａ＋Ｘ）と下部２８の辺長和（＝２×Ｂ＋Ｙ）とが等しくならないように（異なるように）寸法設定がなされている。なお、本実施形態では、Ｘ＝Ｙに寸法設定しているが、必ずしも、Ｘ＝Ｙである必要はなく、上部２６の辺長和と下部２８の辺長和とが異なるように設定されていればよい。
【００３０】
また、上記エネルギー吸収ブラケット１８は、下部２８が上部２６に対して窄まった形状を成している。
【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】
図２に示されるように、歩行者等の衝突体３２が車両上方側からフロントフェンダパネル１０とフード１６との見切り部３４に衝突した場合、その際の衝突荷重Ｆは内側縦壁部１０を介してエネルギー吸収ブラケット１８に入力された後、エプロンアッパメンバ１４に伝達される。この過程で、エネルギー吸収ブラケット１８が車両上下方向に塑性変形する（潰れる）ことにより、衝突時のエネルギー吸収がなされる。
【００３３】
ここで、本実施形態では、上記エネルギー吸収ブラケット１８を当該エネルギー吸収ブラケット１８とエプロンアッパメンバ１４の頂壁部１４Ａとで形成される六角形の上部２６と下部２８とが上下非対称形状とされており、かつ六角形の上部２６の辺長和と下部２８の辺長和とが等しくならないように寸法設定されているので、以下の作用が得られる。
【００３４】
すなわち、比較例として図６に示されるように、仮に六角形の上部３６と下部３８とが上下対称形状とされかつ上部３６の辺長和（＝２×Ｃ＋Ｘ）と下部３８の辺長和（＝２×Ｃ＋Ｙ）とが等しくなるように寸法設定（Ｘ＝Ｙ）されたエネルギー吸収ブラケット４０の場合には、エネルギー吸収ブラケット４０の上部３６が下部３８側へ変形する（潰れる）際に、六角形の稜線部分（六角形の頂点でありかつエネルギー吸収ブラケット４０の節となる部分；Ｑ点）がそのまま車両下方側へ降りてくるための塑性変形をするだけで、エネルギー吸収ブラケット４０の変形が終了してしまう。従って、図７に示されるように、エネルギー吸収ブラケット４０の変形前半では稜線部分の変形による反力（Ｆ）が得られるが、エネルギー吸収ブラケット４０の変形後半ではエネルギー吸収のための反力（Ｆ）が充分には得られないことになる。
【００３５】
これに対し、本実施形態に係るフェンダ部衝撃吸収構造では、上記の構成を採ったので、図４に示されるように、エネルギー吸収ブラケット１８の上部２６が下部２８側へ変形するためには（降りてくるためには）、塑性変形部位となる節（Ｒ点）が順次連続的に移動していくような変形（即ち、曲げ変形が上側傾斜部２６Ｂの辺長Ａの内部で連続的に発生するしごき変形）がなされる必要がある。すなわち、変形前（実線）の節Ｒ点は変形後（一点鎖線）にはｒ１の位置まで移動しており、変形途中（二点鎖線）の節Ｒ点は変形後にはｒ２の位置まで移動している。このしごき変形が、図５に示されるように、エネルギー吸収ブラケット１８の変形後半での反力（Ｆ）を生む。従って、本実施形態によれば、エネルギー吸収ブラケット１８の変形後半も反力（Ｆ）が持続するようなエネルギー吸収特性が得られる。
【００３６】
なお、最適なエネルギー吸収が実現されるように、Ｆ‐Ｓ特性のｆ（荷重）とｓ（変位）が決定される。ｓはエプロンアッパメンバ１４の頂壁部１４Ａからエネルギー吸収ブラケット１８の上部２６の頂壁部２６Ａまでの距離とＢの差の絶対値で決まり、ｆはエネルギー吸収ブラケット１８の形状や板厚等により決まる。
【００３７】
また、本実施形態に係るフェンダ部衝撃吸収構造では、エネルギー吸収ブラケット１８の下部２８が上部２６に対して窄まった形状を成しているので、エネルギー吸収ブラケット１８とエプロンアッパメンバ１４の頂壁部１４Ａとで形成される形状を、六角形という安定した変形をする形状にすることができる。つまり、安定した変形をする形状のエネルギー吸収ブラケットを容易に製作することができる。さらに、エネルギー吸収ブラケット１８の下部２８を上部２６に対して窄まった形状にすると、上部２６と下部２８の境界部分（節Ｒ点）が変形に伴って外側へ張り出していく。従って、エネルギー吸収ブラケット１８が変形途中で互いに内側に変形することによる相互干渉する現象を回避することができる。このような相互干渉を回避することにより、エネルギー吸収特性が意に反して変化するのを回避することができる。これらの結果、本実施形態によれば、エネルギー吸収ブラケット１８によって、狙ったエネルギー吸収特性を容易に実現することができる。
【００３８】
〔実施形態の補足説明〕
上述した本実施形態では、上部２６の辺長和の方が下部２８の辺長和よりも大きい寸法設定のエネルギー吸収ブラケット１８を用いたが、これに限らず、図８及び図９に示されるように、上部５０を構成する上側傾斜部５０Ａの辺長Ｄの方が下部５２の下側傾斜部５２Ａの辺長Ｅよりも短い（Ｄ＜Ｅ）寸法設定のエネルギー吸収ブラケット５４を用いてもよい。この場合においても、本実施形態と同様の作用・効果が得られる。
【００３９】
また、上述した本実施形態では、各部の板幅が同一に設定されたエネルギー吸収ブラケット１８を用いたが、これに限らず、図１０及び図１１に示されるように、変形する部分である上部６０の上側傾斜部６０Ａの上縁部から下部６２の下側傾斜部６２Ａの下縁部にかけて板幅がＦからＧ（Ｆ＜Ｇ）へと徐々に増加（或いはその逆に徐々に減少）していくような構成のエネルギー吸収ブラケット６４を用いてもよい。
【００４０】
この構成によれば、エネルギー吸収ブラケット６４の下部６２の板幅を上部６０の板幅よりも大きく設定しているので、図１１に示されるように、変形後半での荷重の立ち上がりを徐々に下げていくことができる。つまり、板幅が小さいものと大きいものとがあった場合、板幅が大きいものの方が変形させるのにより大きなエネルギーが必要となる。従って、上記の板幅の設定の仕方をすることにより、図１１に示されるように、変形前半では下部６２側の変形が優位となるため反力が上がり、変形後半では上部６０側の変形が優位となるため反力の立ち上がりが鈍くなってくるエネルギー吸収特性が得られる。逆にいえば、エネルギー吸収ブラケット６４の上部６０と下部６２とで板幅を調整することによって、エネルギー吸収特性を任意に調整することができる。その結果、このエネルギー吸収ブラケット６４によれば、エネルギー吸収特性のチューニングを容易に行うことができる。
【００４１】
なお、付言すると、上記構成のように、上部６０と下部６２とでＦからＧまで板幅を徐々に増加（徐変）させる必要は必ずしもなく、例えば、階段状に変化させるようにしてもよいし、上部側だけを徐変形状にして下部側を一定幅にしてもよい。
【００４２】
また、上記構成のようなエネルギー吸収特性のチューニングは、エネルギー吸収ブラケットの板幅の変化以外にも、板厚の変化やビードの形成等によっても行うことができる。
【００４３】
さらに、上述した本実施形態では、図１２（Ａ）に示されるように、車両前後方向に沿ってエネルギー吸収ブラケット１８が配置されるように構成したが、これに限らず、図１２（Ｂ）に示されるように、車両幅方向に沿ってエネルギー吸収ブラケット１８を配置するようにしてもよい。
【００４４】
また、上述した本実施形態では、側面視で略Ω形状（内部が六角形状）のエネルギー吸収ブラケット１８を用いたが、これに限らず、六角形以外の多角形を採用するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本実施形態に係るフェンダ部衝撃吸収構造をエンジンルーム側から見た側面図である。
【図２】図１に示されるフェンダ部衝撃吸収構造を車両前方側から見て示す図１の２−２線に沿う縦断面図である。
【図３】図１に示されるエネルギー吸収ブラケットの斜視図である。
【図４】図１に示されるエネルギー吸収ブラケットの変形前後の様子を示す側面図である。
【図５】本実施形態に係るフェンダ部衝撃吸収構造を用いた場合のＦ‐Ｓ特性を示すグラフである。
【図６】図１に示されるエネルギー吸収ブラケットの効果を説明するための対比例としてのエネルギー吸収ブラケットの変形前後の様子を示す側面図である。
【図７】図６に示されるエネルギー吸収ブラケットを用いた場合のＦ‐Ｓ特性を示すグラフである。
【図８】第１の変形例に係るエネルギー吸収ブラケットを示す斜視図である。
【図９】図８に示されるエネルギー吸収ブラケットの変形前後の様子を示す側面図である。
【図１０】第２の変形例に係るエネルギー吸収ブラケットを示す斜視図である。
【図１１】図１０に示されるエネルギー吸収ブラケットを用いた場合のＦ‐Ｓ特性を示すグラフである。
【図１２】エネルギー吸収ブラケットの配置の仕方を変更した第３の変形例を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００４６】
１０      フロントフェンダパネル
１０Ｂ      内側縦壁部
１４      エプロンアッパメンバ（ボディーパネル）
１８      エネルギー吸収ブラケット
２６      上部
２８      下部
５０      上部
５２      下部
５４      エネルギー吸収ブラケット
６０      上部
６２      下部
６４      エネルギー吸収ブラケット
【図１】
2006205806.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
2006205806.tif 000011
【図１０】
2006205806.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
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