JP2015020687A - 車体の前部構造 - Google Patents

Abstract

【課題】車両前面のうちサイドメンバーよりも車幅方向の外側の部位に障害物が当たる小ラップ衝突時に、車室内の前後方向の空間の縮小を抑制する車体の前部構造を提供する。【解決手段】フロントピラーの内部にレインフォースが収容配置され、前記レインフォースにおける車幅方向外側の端縁５３と、フロントピラーを構成するアウターパネル９との間に間隙５５が設けられる。また、レインフォースにおける車幅方向外側の端縁５３は、車両後方に行くに従って車幅方向外側に向かう傾斜部５７に形成されている。【選択図】図６

Description

本発明は、車体の前部構造に関する。

従来から、車体の前部には、フロントピラーが左右一対に配設されている。このフロントピラーは、車幅方向外側のアウターパネルと車幅方向内側のインナーピラーとを接合することにより、閉断面に形成されている（例えば、特許文献１参照）。

この特許文献１に記載されたフロントピラーの閉断面の内部には、剛性を向上させるために、バルクヘッドとなるレインフォースを配設している。

特開２０１１−３７２８９号公報

しかしながら、前述した左右一対のフロントピラー同士は、車幅方向に延在するダッシュパネルで連結されている。

従って、車両の前面衝突のうち、サイドメンバーよりも車幅方向の外側に障害物が当たる小ラップ衝突の場合、障害物がフロントピラーに当たり、該フロントピラーと共にダッシュパネルも後退する変形を起こすおそれがある。この場合、車室内の前後方向の空間を狭めることになる。

そこで、本発明は、車両前面のうちサイドメンバーよりも車幅方向の外側の部位に障害物が当たる小ラップ衝突時に、車室内の前後方向の空間の縮小を抑制する車体の前部構造を提供することを目的としている。

本発明に係る車体の前部構造においては、前記フロントピラーの内部にレインフォースが収容配置され、前記レインフォースにおける車幅方向外側の端縁と、フロントピラーを構成するアウターパネルとの間に間隙が設けられる。また、レインフォースにおける車幅方向外側の端縁は、車両後方に行くに従って車幅方向外側に向かう傾斜部が形成されている。

本発明に係る車体の前部構造によれば、小ラップ衝突時に、障害物がフロントピラーに当たって該フロントピラーに対して車両後方に向かう衝突荷重が入力される。

ここで、車両後方に向かう衝突荷重の一部は、レインフォースの傾斜部によって、車幅方向内側に向かう内側荷重成分に分散されるため、後方荷重成分が減少し、前記フロントピラーの後方移動量が減少することで、前記フロントピラーに接合されたダッシュパネルが後方に変形移動する移動量が減少する。よって、車室内の前後方向の空間の縮小を抑制することができる。

本発明の実施形態に係る車体の前部を示す側面図である。 図１を車室内側から見た斜視図である。 図２の分解斜視図である。 本発明の実施形態に係る上側レインフォースを示す斜視図である。 本発明の実施形態に係る下側レインフォースを示す斜視図である。 図１のＡ−Ａ線による断面図である。 図１のＢ−Ｂ線による断面図である。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づき説明する。なお、図面において、車両における前側をＦＲとし、後側をＲＲとする。また、車幅方向の右側をＲＨとし、左側をＬＨとする。さらに、車両の上方をＵＰＲとし、下方をＬＷＲとする。

図１〜図３に示すように、本実施形態に係る車体の前部には、フロントピラー１が配設されている。このフロントピラー１は、車体の左側に配設したものを示しているが、右側に配設したフロントピラーも同様の構造に形成されている。なお、フロントピラー１は、下側に配置した下側ピラー部３と、上側に配置した上側ピラー部５と、から構成されている。以下、本実施形態では、下側ピラー部３について詳細に説明する。

フロントピラー１は、車幅方向内側に配置したインナーパネル７と、該インナーパネル７の車幅方向外側に配置したアウターパネル９とによって閉断面に構成されている。

具体的には、図３と後述する図６，７に示すように、下側ピラー部３を構成するインナーパネル７は、平板状に形成され、下側ピラー部３を構成するアウターパネル９は、断面ハット状に形成されている。即ち、アウターパネル９は、前後方向の中央に配置された断面Ｕ字状の本体部１１と、該本体部１１の前側に配置された前側接合フランジ部１３と、前記本体部１１の後側に配置された後側接合フランジ部１５と、から断面ハット状に形成されている。また、前記本体部１１は、車幅方向に沿って延在する前後一対の縦壁１７，１９と、これら一対の縦壁１７，１９の端部同士を繋ぐ側壁２１と、から断面Ｕ字状に一体形成されている。なお、図１に示すように、ステアリングメンバ２３に対応した位置に配置される上側レインフォース２５、および、ダッシュクロスメンバ２７に対応した位置に配置される下側レインフォース２９が、下側ピラー部３の閉断面の内部に収容されている。これらの上側レインフォース２５および下側レインフォース２９については、詳細に後述する。そして、アウターパネル９における前側接合フランジ部１３と後側接合フランジ部１５とがインナーパネル７に接合されることによって、閉断面のフロントピラー１が構成される。

図２，３，６に示すように、左右一対のフロントピラー１のインナーパネル７同士は、車幅方向に延在するステアリングメンバ２３で連結されている。このステアリングメンバ２３は、車幅方向に延在する円筒状のステアリングメンバ本体部３１と、該ステアリングメンバ本体部３１の左右両端に設けた取付ブラケット３３と、から構成される。該取付ブラケット３３が、下側ピラー部３のインナーパネル７に結合されることによって、ステアリングメンバ２３が左右の下側ピラー部３同士を橋渡ししている。

また、図２，３，７に示すように、左右一対のフロントピラー１のインナーパネル７同士は、車幅方向に延在するダッシュクロスメンバ２７で連結されている。このダッシュクロスメンバ２７は、断面がハット状に形成されており、車幅方向の端部９５に接合フランジ３５が形成されている。この接合フランジ３５をフロントピラー１のインナーパネル７に接合することにより、ダッシュクロスメンバ２７が左右の下側ピラー部３同士を橋渡ししている。

次に、フロントピラー１の内部に配設されるレインフォースについて、図４，５を用いて説明する。なお、本実施形態に係るレインフォースは、図１に示すように、ステアリングメンバ２３の位置に対応して配置される上側レインフォース２５、および、ダッシュクロスメンバ２７の位置に対応して配置される下側レインフォース２９である。

図４に示すように、上側レインフォース２５は、一枚の金属板をプレス加工によって成形して得られる。具体的には、上側レインフォース２５は、水平状（即ち、車両前後方向かつ車幅方向）に延在する平板状の上側レインフォース本体部４１と、該上側レインフォース本体部４１における車幅方向内側の端縁（車両左側端）から屈曲して上方に延在する取付フランジ部４３と、上側レインフォース本体部４１における車幅方向外側の端縁５３（車両右側端）から屈曲して下方に延在する外側補強フランジ部４５（フランジ）と、上側レインフォース本体部４１における前側端から屈曲して下方に延在する前側補強フランジ部４７と、から一体に形成されている。前記取付フランジ部４３には、前端部と後端部とに円形のボルト孔４９，４９が一対に形成されている。図３に示すように、下側ピラー部３におけるインナーパネル７には、上部に２つの挿通孔５１，５１が形成されている。よって、上側レインフォース２５の取付フランジ部４３を下側ピラー部３におけるインナーパネル７に当接し、ボルトを介して上側レインフォース２５を下側ピラー部３に締結する。

ここで、図１に示すように、車体前部を側方から見ると、ステアリングメンバ２３（具体的には、円筒状のステアリングメンバ本体部３１）の車幅方向の端部２４が上側レインフォース２５に対して、前後方向および上下方向で少なくとも一部がオーバーラップ（重複）して配置されている。

また、図４，６に示すように、上側レインフォース２５における車幅方向外側の端縁５３は、前記下側ピラー部３のアウターパネル９の本体部１１との間に平面視が三角状の間隙５５を有している。そして、上側レインフォース２５における前側補強フランジ部４７は、下側ピラー部３のアウターパネル９における前側の縦壁１７に当接し、上側レインフォース２５における後側の端縁は、下側ピラー部３のアウターパネル９における後側の縦壁１９に当接している。さらに、上側レインフォース２５における車幅方向外側の端縁５３は、車両後方に行くに従って車幅方向外側に向かう傾斜部５７に形成されている。

次に、図５に示すように、下側レインフォース２９は、一枚の金属板をプレス加工することによって成形される。具体的には、下側レインフォース２９は、上側の上部補強体６１と、下側の下部補強体６３と、これらの上部補強体６１および下部補強体６３同士を連結する外側補強フランジ部６５（フランジ）と、から一体形成されている。

上部補強体６１は、水平状（即ち、車両前後方向かつ車幅方向）に延在する平板状の第１下側レインフォース本体部６７と、該第１下側レインフォース本体部６７における車幅方向内側の端縁（車両左側端）から屈曲して上方に延在する取付フランジ部６９と、第１下側レインフォース本体部６７における前側端から屈曲して上方に延在する前側補強フランジ部７１と、第１下側レインフォース本体部６７における後側端から屈曲して上方に延在する後側補強フランジ部７３と、から一体に形成されている。

下部補強体６３は、水平状（即ち、車両前後方向かつ車幅方向）に延在する平板状の第２下側レインフォース本体部７５と、該第２下側レインフォース本体部７５における車幅方向内側の端縁（車両左側端）から屈曲して下方に延在する取付フランジ部７７と、第２下側レインフォース本体部７５における前側端から屈曲して下方に延在する前側補強フランジ部７９と、第２下側レインフォース本体部７５における後側端から屈曲して下方に延在する後側補強フランジ部８１と、から一体に形成されている。

そして、外側補強フランジ部６５（フランジ）は、上下方向かつ前後方向に沿って延在し、第１下側レインフォース本体部６７における車幅方向外側の端縁（車両右側端）８３と第２下側レインフォース本体部７５における車幅方向外側の端縁８５（車両右側端）とを上下に亘って連結する。

また、図５，７に示すように、下側レインフォース２９における車幅方向外側の端縁８３，８５と、前記下側ピラー部３のアウターパネル９の本体部１１との間には、平面視が三角状の間隙９１を有している。そして、下側レインフォース２９における前側補強フランジ部７１，７９は、下側ピラー部３のアウターパネル９における前側の縦壁１７に当接し、下側レインフォース２９における後側補強フランジ部７３，８１は、下側ピラー部３のアウターパネル９における後側の縦壁１９に当接している。さらに、下側レインフォース２９における車幅方向外側の端縁８３，８５は、車両後方に行くに従って車幅方向外側に向かう傾斜部９３に形成されている。

なお、図３に示すように、下側レインフォース２９の取付フランジ部６９，７７を下側ピラー部３におけるインナーパネル７に接合することにより、下側レインフォース２９を下側ピラー部３に取り付ける。

ここで、図１に示すように、車体前部を側方から見ると、ダッシュクロスメンバ２７の車幅方向の端部９５が下側レインフォース２９に対して、前後方向および上下方向で少なくとも一部がオーバーラップ（重複）して配置されている。

以下に、本実施形態による作用効果を説明する。

（１）本実施形態に係る車体の前部構造は、車体の前部に配置されると共にインナーパネル７とアウターパネル９とで閉断面を構成するフロントピラー１を有している。

前記フロントピラー１の内部には、車両前後方向かつ車幅方向に沿って延在すると共に、前記インナーパネル７およびアウターパネル９の少なくともいずれかに当接する上側レインフォース２５および下側レインフォース２９（レインフォース）が収容配置され、前記レインフォースにおける車幅方向外側の端縁５３，８３，８５は、前記アウターパネル９との間に間隙５５，９１を有すると共に車両後方に行くに従って車幅方向外側に向かう傾斜部５７，９３に形成されている。また、前記フロントピラー１には、車幅方向に延在する図外のダッシュパネルが接合されている。

障害物が車両前面のうちサイドメンバーよりも車幅方向の外側の部位に当たる小ラップ衝突時には、衝突後期には、障害物はフロントピラー１に当たって該フロントピラー１に対して車両後方に向かう衝突荷重が入力される。

ここで、前記フロントピラー１内に配設された上側レインフォース２５および下側レインフォース２９における車幅方向外側の端縁５３，８３，８５は、車両後方に行くに従って車幅方向外側に向かう傾斜部５７，９３に形成されている。

従って、車両後方に向かう衝突荷重は、前記傾斜部５７，９３によって、車幅方向内側に向かう内側荷重成分と、車両後方に向かう後方荷重成分と、に分散される。このように、前記傾斜部５７，９３によって、後方荷重成分が減少するため、フロントピラー１の後方移動量が減少する。

よって、前記フロントピラー１に接合されたダッシュパネルが後方に変形移動する移動量が減少するため、車室内の前後方向の空間の縮小を抑制することができる。

（２）前記上側レインフォース２５および下側レインフォース２９（レインフォース）における車幅方向外側の端縁５３，８３，８５には、屈曲して上方または下方に延在する外側補強フランジ部４５および外側補強フランジ部６５（フランジ）が設けられている。

このフランジによって上側レインフォース２５および下側レインフォース２９（レインフォース）の剛性が上がり、フロントピラー１の剛性も向上するため、小ラップ衝突時にフロントピラー１が潰れることが抑制される。従って、車両後方に向かう衝突荷重の一部を確実に内側荷重成分に分散させることができる。よって、フロントピラー１に接合されたダッシュパネルが後方に変形移動する移動量も減少するため、車室内の前後方向の空間の縮小をさらに抑制することができる。

（３）前記フロントピラー１は、車体の左右の側部に一対に配置されており、これら一対のフロントピラー１同士をダッシュクロスメンバ２７を介して連結し、車体側方から見たときに、前記ダッシュクロスメンバ２７の車幅方向の端部９５と下側レインフォース２９（レインフォース）とは、少なくとも一部がオーバーラップして配置されている。

従って、小ラップ衝突時に、一方のフロントピラー１に入力される衝突荷重の内側荷重成分は、ダッシュクロスメンバ２７を介して他方のフロントピラー１に効率的に伝達される。このため、車室内の車幅方向の空間の縮小も抑制することができる。

（４）前記フロントピラー１は、車体の左右の側部に一対に配置されており、これら左右一対のフロントピラー１同士をステアリングメンバ２３を介して連結し、車体側方から見たときに、前記ステアリングメンバ２３の車幅方向の端部２４と上側レインフォース２５（レインフォース）とは、少なくとも一部がオーバーラップして配置されている。

従って、小ラップ衝突時に、一方のフロントピラー１に入力される衝突荷重の内側荷重成分は、ステアリングメンバ２３を介して他方のフロントピラー１に効率的に伝達される。このため、車室内の車幅方向の空間の縮小も抑制することができる。

１ フロントピラー
３ 下側ピラー部（フロントピラー）
７ インナーパネル
９ アウターパネル
２３ ステアリングメンバ
２４ 車幅方向の端部
２５ 上側レインフォース（レインフォース）
２７ ダッシュクロスメンバ
２９ 下側レインフォース（レインフォース）
４５ 外側補強フランジ部（フランジ）
５３，８３，８５ 車幅方向外側の端縁
５５，９１ 間隙
５７，９３ 傾斜部
６５ 外側補強フランジ部（フランジ）
９５ 車幅方向の端部

Claims (4)

1. 車体の前部に配置されると共にインナーパネルとアウターパネルとで閉断面を構成するフロントピラーを有する車体の前部構造であって、
   前記フロントピラーの内部には、車両前後方向かつ車幅方向に沿って延在すると共に、前記インナーパネルおよびアウターパネルの少なくともいずれかに当接するレインフォースが収容配置され、
   前記レインフォースにおける車幅方向外側の端縁は、前記アウターパネルとの間に間隙を有すると共に車両後方に行くに従って車幅方向外側に向かう傾斜部が形成されていることを特徴とする車体の前部構造。
2. 前記レインフォースにおける車幅方向外側の端縁には、屈曲して上方または下方に延在するフランジが設けられていることを特徴とする請求項１に記載の車体の前部構造。
3. 前記フロントピラーは、車体の左右の側部に一対に配置されており、これら一対のフロントピラー同士をダッシュクロスメンバを介して連結し、
   車体側方から見たときに、前記ダッシュクロスメンバの車幅方向の端部とレインフォースとは、少なくとも一部がオーバーラップして配置されていることを特徴とする請求項１または２に記載の車体の前部構造。
4. 前記フロントピラーは、車体の左右の側部に一対に配置されており、これら左右一対のフロントピラー同士をステアリングメンバを介して連結し、
   車体側方から見たときに、前記ステアリングメンバの車幅方向の端部とレインフォースとは、少なくとも一部がオーバーラップして配置されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の車体の前部構造。

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