JP2015174624A

JP2015174624A - 車両のフロントピラー構造

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Publication number: JP2015174624A
Application number: JP2014054837A
Authority: JP
Inventors: 高原　潤; Jun Takahara; 潤高原; 繁孝稲岡; Shigetaka Inaoka
Original assignee: Daihatsu Motor Co Ltd
Current assignee: Daihatsu Motor Co Ltd
Priority date: 2014-03-18
Filing date: 2014-03-18
Publication date: 2015-10-05
Anticipated expiration: 2034-03-18
Also published as: JP6327895B2

Abstract

【課題】車高が高い車両であっても、バルクヘッドによる補強効果を十分に発揮してフロントピラーの断面崩れ変形を抑制できるようにする。【解決手段】バルクヘッド３３の前部であってフロントピラー５のピラーアウタ２６の前面縦壁に沿ってリインホース部材４０を配設して結合し、リインホース部材４０に透設された透孔４０ｂを介してアッパメンバ３０３３およびバルクヘッドを溶接して結合する。そのため、アッパメンバ３０を介した下方からの突き上げ入力に対するフロントピラー５の強度を向上することができ、フロントピラー５の沈み込みを抑制することが可能になり、車高が高い車両であっても、バルクヘッド３３による補強効果を十分に発揮してフロントピラー５の断面崩れ変形を抑制することができる。【選択図】図２

Description

本発明は、車両上下方向に延びるフロントピラーに車両前後方向に延びるアッパメンバの後端部を結合し、アッパメンバにはカウル部材を結合し、フロントピラー内のアッパメンバとの結合部に車両前後方向に延びるボックス断面を有するバルクヘッドを配設した車両のフロントピラー構造に関すものである。

従来、自動車等の車両において、衝突時の入力を車体後方に逃がすことにより車室への影響を抑制するフロントピラー構造が採用されており、例えばフロントピラーに前後方向に延びるアッパメンバの後端部を結合するとともに、フロントドア内にアッパメンバと略同じ高さ位置となるようにベルトラインリインホースを配設することが考えられている。この場合、車両衝突時の入力をアッパメンバからフロントピラーを介してベルトラインリインホースに伝達し、ベルトラインリインホースを突っ張らせてドア本体のドアガラス開口部の変形を防止するとともに、衝突時の入力を車体後部に効率よく逃がすようにしている。

さらに、フロントピラー構造において、衝突時のフロントピラーの断面崩れを防止することを目的として、フロントピラー内のアッパメンバとの結合部にバルクヘッドを配設してこの結合部の剛性を高めることが行われている（例えば、特許文献１）。

特開２００３−２６０４２号公報（段落０００２〜０００３参照）

しかし近年、車高の高い車両が開発され、このような車両に上記した従来のフロントピラー構造を適用すると、アッパメンバを介した下方からの突き上げ入力に対して、バルクヘッドによる補強効果が十分に発揮されず、フロントピラーの沈み込みが生じてフロントピラーの前面縦壁がく字状に折れる断面崩れ変形が生じ易くなるおそれがある。

本発明は、車高が高い車両であっても、バルクヘッドによる補強効果を十分に発揮してフロントピラーの断面崩れ変形を抑制できるようにすることを目的とする。

上記した目的を達成するために、本発明の車両のフロントピラー構造は、車両上下方向に延びるフロントピラーに車両前後方向に延びるアッパメンバの後端部を結合し、前記アッパメンバにはカウル部材を結合し、前記フロントピラー内の前記アッパメンバとの結合部に車両前後方向に延びるボックス断面を有するバルクヘッドを配設した車両のフロントピラー構造において、前記バルクヘッドの前部であって前記フロントピラーの前面縦壁に沿って配設されて結合されたＬ字状の補強部材を備え、前記補強部材の一部に透孔が透設され、該透孔を介して前記アッパメンバおよび前記バルクヘッドが溶接されて結合されていることを特徴としている（請求項１）。

請求項１に係る発明によれば、バルクヘッドの前部であってフロントピラーの前面縦壁に沿って補強部材を配設して結合し、補強部材の一部に透設された透孔を介してアッパメンバおよびバルクヘッドを溶接して結合するようにしたため、アッパメンバを介した下方からの突き上げ入力に対するフロントピラーの強度を向上して沈み込みを抑制することが可能になり、車高が高い車両であっても、バルクヘッドによる補強効果を十分に発揮してフロントピラーの断面崩れ変形を抑制することができる。

本発明に係るフロントピラー構造を適用した一実施形態における自動車の側面図である。図１の一部の断面図である。図１の一部の斜視図である。図１のバルクヘッドの斜視図である。図４の一部の断面図である。

つぎに、本発明に係る車両のフロントピラー構造の一実施形態について、図１ないし図５を参照して詳細に説明する。なお、図中の前後、左右はシートに着座した状態における前後、左右を意味し、内、外は車内、車外を意味する。

図１ないし図５に示すように、本発明に係るフロントピラー構造を適用した車両である自動車１は、車体２を構成する左、右のサイドパネル３，３の上端間にルーフパネル４が接続され、下端間にフロアパネル（不図示）が接続されて車室が形成されている。

サイドパネル３は、車両上下方向に延びるフロントピラー５の上端部に車体後方に延びるルーフレール６の前端部が接続されるとともに、下端部に同じく車体後方に延びるロッカパネル７の前端部が接続され、さらにロッカパネル７とルーフレール６との間の車両前後方向略中央に車両上下方向に延びるセンタピラー８が接続され、ロッカパネル７とルーフレール６の後端間にリヤピラー９が接続されて成り、これによりフロントドア開口３ａ、リヤドア開口３ｂが形成されている。

そして、フロントドア開口３ａにはフロンドドア１０が、上記リヤドア開口３ｂにはリヤドア１１が配設され、フロンドドア１０はフロントピラー５に上下一対のヒンジ部材１２，１２を介して回動可能に枢支されている。一方、リヤドア１１はセンタピラー８に上下一対のヒンジ部材１３，１３を介して回動可能に枢支されている。

さらに、フロントドア１０は、図２に示すように、ドアアウタパネル１４とドアインナパネル１５とが最中状に結合されてドア本体１６が形成され、このドア本体１６にウインドガラス１７ａを案内支持するサッシュフレーム１７が接続されて構成されており、このドアインナパネル１５は、車両前後方向に見たとき該ドアインナパネル１５の前壁１５ａの内側半部がフロントピラー５の後側壁５ｃに対向して配置されている。なお、ドアインナパネル１５の後壁の内側半部も同様にして、センタピラー８の前側壁に対向するように配置されている。

また、ドア本体１６内には、図１に示すベルトラインＬに沿うようにベルトラインリインホース２０が配設され、このベルトラインリインホース２０は、図２に示すように、縦断面ハット状のアウタリインホース１８と平板状のインナリインホース１９とをこれの外周縁同士を溶接により接合されることにより、車両前後方向に延びる縦長矩形状の第１閉断面Ａが内部に形成されている。このベルトラインリインホース２０は、ドアインナパネル１５に溶接されて接合されている。

このようなドア本体１６には、図３に示すように、ベルトラインリインホース２０単独による第１閉断面Ａのほか、ベルトラインリインホース２０とドアインナパネル１５とによる第２閉断面ＢとがベルトラインＬ全長に渡って連続するように形成され、これによりベルトラインＬ部におけるドア剛性が大幅に高められており、衝突時の断面崩れによる折れの抑制が図られている。

なお、リヤドア１１もフロントドア１０と同様、ドアアウタパネルとドアインナパネルとを最中状に結合されて形成され、ドア本体にサッシュフレームが接続されて構成され、リヤドア１１のドア本体内にも、図１に示すように、ベルトラインＬに沿うように縦断面ハット状のリヤベルトラインリインホース２４が配設されている。このリヤベルトラインリインホース２４の外周縁はドアインナパネルに溶接されて接合され、リヤベルトラインリインホース２４とドアインナパネルとによりドア本体の全長に渡る長さの閉断面が形成されている。

ところで、フロントピラー５は、図３に示すように、横断面ハット状のピラーアウタ２６と、該ピラーアウタ２６の開口を閉塞する平板状のピラーインナ２７との間に、ピラーアウタ２６に概ね沿うように形成された横断面ハット状のピラーリインホース２８が配設され、これらの前、後縁部５ａ，５ｂ同士がスポット溶接により接合されて構成され、ピラーアウタ２６およびピラーインナ２７に囲まれた上下方向に延びる角筒状の閉断面が形成されている。

そして、左、右のフロントピラー５には車両前後方向に延びるアッパメンバ３０の後端部３０ａが接続されており、この後端部３０ａは上記ピラーアウタ２６の外側壁２６ａにアーク溶接等により接合されている。アッパメンバ３０には後端部３０ａから前方に延びる凸状ビード部３０ｂが形成され、ピラーアウタ２６とアッパメンバ３０との接合部に、前後方向に延びるボックス断面ａが形成されている。また、アッパメンバ３０の車外側に、前輪の上方を覆うフェンダエプロン３１が配設されている。

このとき、図１に示すように、車両側方から見て、アッパメンバ３０、ベルトラインリインホース２０、リヤベルトラインリインホース２４は略同じ高さ位置で、かつ、車両前後方向に略直線をなすように配置され、これにより車両衝突時の入力が、アッパメンバ３０からフロントピラー５、ベルトラインリインホース２０およびセンタピラー８を介してリヤベルトラインリインホース２４に伝達され、リヤピラー９から車体後部に逃がされるようになっている。

そして、フロントピラー５内のアッパメンバ３０との接合部にはバルクヘッド３３が配設されている。このバルクヘッド３３は、衝突時の入力をアッパメンバ３０からフロントピラー５、ベルトラインリインホース２０に有効に伝達する機能を発揮するものであり、図２、図４に示すように、車外側に開口する断面コ字状の第１リインホース３４と、車内側に開口する断面コ字状の第２リインホース３５とが接合されることにより、車両前後方向に延びる３つのボックス断面ｂが形成されている。

さらに、第１リインホース３４は、内側壁３４ｃの上、下縁に車外側に延びる横側壁３４ｄ，３４ｄが屈曲形成され、各横側壁３４ｄの外縁に上、下フランジ部３４ａ，３４ｂが屈曲形成されて構成されており、第２リインホース３５は、外側壁３５ｃの上、下縁に車内側に延びる横側壁３５ｄ，３５ｄが屈曲形成され、各横側壁３５ｄの内縁に上，下フランジ部３５ａ，３５ｂが屈曲形成されて構成されている。

また、第１リインホース３４の上、下フランジ部３４ａ，３４ｂはピラーリインホース２８の内壁面にピラーアウタ２６等とともに溶接接合され、第２リインホース３５の外側壁３５ｃはピラーリインホース２８の内壁面にピラーアウタ２６等とともに溶接接合されており、上、下フランジ部３５ａ，３５ｂは第１リインホース３４の内側壁３４ｃとともにピラーインナ２７にボルト締めにより固定されている。

さらに、図２、図４に示すように、Ｌ字状の補強部材であるリインホース部材４０が、バルクヘッド３３の前部であってフロントピラー５のピラーアウタ２６の前面縦壁に沿って配設され溶接されて結合されるとともに、このリインホース部材４０のフランジ部４０ａが図示しないカウル部材に溶接されて結合されている。

また、図４、図５に示すように、リインホース部材４０に複数個の透孔４０ｂが透設され、これら透孔４０ｂを介してアッパメンバ３０、ピラーアウタ２６およびバルクヘッド３３の第２リインホース３５が溶接されて結合されている。なお、図５中の×印はスポット溶接箇所を示している。

したがって、上記した実施形態によれば、バルクヘッド３３の前部であってフロントピラー５のピラーアウタ２６の前面縦壁に沿ってリインホース部材４０を配設して結合するようにしたため、アッパメンバ３０を介した下方からの突き上げ入力に対するフロントピラー５の強度を向上することができ、フロントピラー５の沈み込みを抑制することが可能になり、車高が高い車両であっても、バルクヘッド３３による補強効果を十分に発揮してフロントピラー５の断面崩れ変形を抑制することができる。

また、リインホース部材４０に透設された透孔４０ｂを介してアッパメンバ３０およびバルクヘッド３３を溶接して結合するため、アッパメンバ３０からフロントピラー５、ベルトラインリインホース２０，２４のベルトラインＬに車両衝突時の入力荷重を効率よく伝達して逃がすことができ、フロントピラー５の内倒れの抑制効果をより一層向上することができる。

なお、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて上述したもの以外に種々の変更を行なうことが可能である。

例えば、上記した実施形態は、車高の高い車体に本発明を適用する例について説明したが、本発明の適用範囲はこの種の車高の高い車体に限定されるものではない。

１ …自動車
２ …車体
５ …フロントピラー
３０ …アッパメンバ
３３ …バルクヘッド
４０ …リインホース部材（補強部材）
４０ｂ …透孔

Claims

車両上下方向に延びるフロントピラーに車両前後方向に延びるアッパメンバの後端部を結合し、前記アッパメンバにはカウル部材を結合し、前記フロントピラー内の前記アッパメンバとの結合部に車両前後方向に延びるボックス断面を有するバルクヘッドを配設した車両のフロントピラー構造において、
前記バルクヘッドの前部であって前記フロントピラーの前面縦壁に沿って配設されて結合されたＬ字状の補強部材を備え、
前記補強部材の一部に透孔が透設され、該透孔を介して前記アッパメンバおよび前記バルクヘッドが溶接されて結合されていることを特徴とする車両のフロントピラー構造。