JP2016078731A - Vehicle upper part structure - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、車両上部構造に関する。 The present invention relates to a vehicle superstructure.
下記特許文献1には、車両骨格部材の補強構造が開示されている。具体的には、フロントピラーを構成するフロントピラーアウタリンフォースメント(以下、「フロントピラーアウタ」と称する)と、ルーフサイドレールを構成するルーフサイドレールアウタリンフォースメント(以下、「レールアウタ」と称する)とが車両骨格部材の長手方向に沿って設けられている。フロントピラーアウタとレールアウタとは、長手方向で隙間が設けられており、この隙間内には被挟持部が設けられている。これにより、車両前面衝突時、被挟持部はレールアウタ側へ移動するフロントピラーアウタとレールアウタとで挟み込まれるため、フロントピラーアウタへ入力された衝突荷重はレールアウタへと伝達される。 Patent Document 1 below discloses a reinforcing structure for a vehicle frame member. Specifically, the front pillar outer reinforcement (hereinafter referred to as “front pillar outer”) constituting the front pillar and the roof side rail outer reinforcement (hereinafter referred to as “rail outer”) constituting the roof side rail. ) Are provided along the longitudinal direction of the vehicle skeleton member. A gap is provided in the longitudinal direction between the front pillar outer and the rail outer, and a sandwiched portion is provided in the gap. Thereby, at the time of a vehicle front collision, the sandwiched portion is sandwiched between the front pillar outer moving to the rail outer side and the rail outer, so that the collision load input to the front pillar outer is transmitted to the rail outer.
特許文献1に開示された構成によると、フロントピラーアウタの長手方向に沿って入力された衝突荷重は被挟持部を介してレールアウタへと伝達されることで、フロントピラーとルーフサイドレールとの結合部の折れを抑制することができる。しかしながら、当該結合部に車両上下方向上側へ折れるような衝突荷重が入力された場合、この衝突荷重を吸収させる点で改良の余地がある。 According to the configuration disclosed in Patent Document 1, the collision load input along the longitudinal direction of the front pillar outer is transmitted to the rail outer through the sandwiched portion, thereby coupling the front pillar and the roof side rail. The bending of the part can be suppressed. However, there is room for improvement in terms of absorbing the collision load when a collision load that is bent upward in the vehicle vertical direction is input to the coupling portion.
本発明は上記問題を考慮し、車両前面衝突時におけるフロントピラーとルーフサイドレールとの結合部に入力される衝突荷重を吸収できる車両上部構造を得ることを目的とする。 In view of the above problems, an object of the present invention is to obtain a vehicle superstructure capable of absorbing a collision load input to a joint portion between a front pillar and a roof side rail at the time of a vehicle front collision.
請求項1記載の発明に係る車両上部構造は、車両後方に向かうにつれて車両上側へと傾斜されていると共に、車両上側に車両幅方向に沿った上壁部が形成されたフロントピラーアウタと、車両前後方向に沿って延設されると共に、前端部が前記フロントピラーアウタの長手方向に沿って延設されて前記フロントピラーアウタの後端部と結合されたレールアウタと、車両側面視で長手方向が前記フロントピラーアウタの長手方向とされた矩形状に形成されると共に、長手方向の一方の端部が前記フロントピラーアウタ及び前記レールアウタのいずれか一方に溶接され、前記一方の端部と反対側の他方の端部が前記フロントピラーアウタ及び前記レールアウタのいずれか他方に対し相対移動可能に保持されたリンフォースメントと、を備えている。 According to a first aspect of the present invention, a vehicle upper structure is inclined to the upper side of the vehicle as it goes rearward of the vehicle, and a front pillar outer in which an upper wall portion is formed on the upper side of the vehicle along the vehicle width direction. A rail outer that extends along the front-rear direction and has a front end extending along the longitudinal direction of the front pillar outer and coupled to the rear end of the front pillar outer; The front pillar outer is formed in a rectangular shape in the longitudinal direction, and one end in the longitudinal direction is welded to one of the front pillar outer and the rail outer, and is opposite to the one end. The other end portion includes a reinforcement that is held so as to be relatively movable with respect to either the front pillar outer or the rail outer.
請求項2記載の発明に係る車両上部構造は、請求項1記載の発明において、前記リンフォースメントは、前記一方の端部が前記レールアウタに溶接されている。 According to a second aspect of the present invention, in the vehicle upper structure according to the first aspect, the reinforcement has the one end welded to the rail outer.
請求項3記載の発明に係る車両上部構造は、請求項2記載の発明において、前記リンフォースメントは、前記フロントピラーアウタの前記後端部から前記リンフォースメントの前記一方の端部までの長さよりも、前記フロントピラーアウタの前記後端部から前記リンフォースメントの前記他方の端部までの長さが長く設定されている。 According to a third aspect of the present invention, in the vehicle upper structure according to the second aspect, the reinforcement is a length from the rear end portion of the front pillar outer to the one end portion of the reinforcement. In addition, the length from the rear end portion of the front pillar outer to the other end portion of the reinforcement is set longer.
請求項4記載の発明に係る車両上部構造は、請求項1〜請求項3のいずれか1項に記載の発明において、前記リンフォースメントの前記他方の端部は、発泡充填剤を介して前記フロントピラーアウタ及び前記レールアウタのいずれか他方に保持されている。 The vehicle upper structure according to a fourth aspect of the present invention is the vehicle upper structure according to any one of the first to third aspects, wherein the other end of the reinforcement is formed via a foam filler. It is held by either the front pillar outer or the rail outer.
請求項5記載の発明に係る車両上部構造は、請求項1〜請求項4のいずれか1項に記載の発明において、前記リンフォースメントの前記他方の端部には、車両上下方向下側が前記リンフォースメントの長手方向に沿って前記一方の端部へ向かうにつれて前記リンフォースメントの短手方向に傾斜された傾斜部が形成されている。 A vehicle upper structure according to a fifth aspect of the present invention is the vehicle upper structure according to any one of the first to fourth aspects, wherein the lower side in the vehicle vertical direction is at the other end of the reinforcement. An inclined portion that is inclined in the lateral direction of the reinforcement is formed as it goes toward the one end along the longitudinal direction of the reinforcement.
請求項1記載の発明によれば、車両前面衝突時、フロントピラーとルーフサイドレールとの結合部に当該結合部が車両上下方向上側へ折れるような衝突荷重が入力された場合、リンフォースメントにおける他方の端部はフロントピラーアウタ及びレールアウタのいずれか他方に対して略車両上下方向上側へ相対移動する。この相対移動によって、リンフォースメントの他方の端部がフロントピラーアウタの上壁部またはレールアウタのいずれかと当接する。これにより、リンフォースメントの他方の端部には略車両上下方向下側に向かって衝突荷重が伝達されて、結果としてリンフォースメントに車両上下方向上側へ凸となる折れが発生する。このリンフォースメントの折れによってフロントピラーとルーフサイドレールの結合部に入力された衝突荷重が吸収されるため、フロントピラーアウタとレールアウタとの結合部の折れが抑制される。 According to the first aspect of the present invention, when a collision load that causes the coupling portion to be bent upward in the vehicle vertical direction is input to the coupling portion between the front pillar and the roof side rail at the time of a vehicle front collision, The other end moves substantially upward in the vehicle vertical direction with respect to either the front pillar outer or the rail outer. By this relative movement, the other end portion of the reinforcement comes into contact with either the upper wall portion of the front pillar outer or the rail outer. As a result, the collision load is transmitted to the other end of the reinforcement substantially downward in the vehicle vertical direction, and as a result, the reinforcement is bent upwardly in the vehicle vertical direction. Since the reinforcement load absorbs the collision load input to the connecting portion between the front pillar and the roof side rail, the bending of the connecting portion between the front pillar outer and the rail outer is suppressed.
請求項2記載の発明によれば、リンフォースメントの他方の端部はフロントピラーアウタに対し相対移動可能とされる。つまり、リンフォースメントの長手方向の長さが変わるとそれに伴ってリンフォースメントが折れる荷重も変わるが、本発明ではリンフォースメントの他方の端部はフロントピラーアウタに結合されない。このため、他方の端部の位置を変えることでリンフォースメントの長手方向の長さの変更が容易となる。このリンフォースメントの他方の端部は、フロントピラーアウタの長手方向に沿って長さを延長することができる。仮に、リンフォースメントの他方の端部をフロントピラーアウタに溶接してリンフォースメントの一方の端部をレールアウタに沿って延長可能とした場合、レールアウタが途中でフロントピラーアウタの長手方向から車両前後方向後方に向かって向きが変化しているため、リンフォースメントの他方の端部はレールアウタの向きが変化している位置までしか延長することができない。これに対し、本発明では、リンフォースメントの他方の端部は、向きが変化することなく車両後方に向かうにつれて車両上側へと傾斜されたフロントピラーアウタの長手方向に沿って延長可能となるため、延長する長さの制限を受けない。つまり、リンフォースメントの折れ荷重の調整代を大きくすることができる。 According to the second aspect of the present invention, the other end of the reinforcement is movable relative to the front pillar outer. That is, when the length of the reinforcement in the longitudinal direction changes, the load at which the reinforcement breaks changes accordingly. However, in the present invention, the other end of the reinforcement is not coupled to the front pillar outer. For this reason, it becomes easy to change the length of the reinforcement in the longitudinal direction by changing the position of the other end. The other end of the reinforcement can extend in length along the longitudinal direction of the front pillar outer. If the other end of the reinforcement is welded to the front pillar outer so that one end of the reinforcement can be extended along the rail outer, the rail outer can be extended from the longitudinal direction of the front pillar outer to the front and rear of the vehicle. Since the direction changes toward the rear of the direction, the other end of the reinforcement can only extend to a position where the direction of the rail outer changes. On the other hand, in the present invention, the other end portion of the reinforcement can be extended along the longitudinal direction of the front pillar outer inclined toward the vehicle upper side as it goes rearward without changing the direction. No restrictions on the length of extension. That is, the adjustment allowance for the bending load of the reinforcement can be increased.
請求項3記載の発明によれば、車両前面衝突時、フロントピラーとルーフサイドレールとの結合部に車両上下方向上側へ折れるような衝突荷重が入力された場合、他方の端部がフロントピラーアウタの上壁部に当接することで略車両上下方向下側へ向かってリンフォースメントに衝突荷重が伝達される。このとき、フロントピラーアウタの後端部からリンフォースメントの他方の端部までの長さが長くされていることから、リンフォースメントに掛かるモーメントが大きくなり、結果としてリンフォースメントに車両上下方向上側へ凸となる折れが早期に発生する。したがって、フロントピラーとルーフサイドレールとの結合部に入力される衝突荷重が早期に吸収される。 According to the third aspect of the present invention, when a collision load that is folded upward in the vehicle vertical direction is input to the coupling portion between the front pillar and the roof side rail at the time of a vehicle front collision, the other end portion is the front pillar outer. By contacting the upper wall portion, the collision load is transmitted to the reinforcement substantially downward in the vehicle vertical direction. At this time, since the length from the rear end portion of the front pillar outer to the other end portion of the reinforcement is increased, the moment applied to the reinforcement is increased, and as a result, the reinforcement is moved in the vehicle vertical direction. An upward fold occurs at an early stage. Therefore, the collision load input to the coupling portion between the front pillar and the roof side rail is absorbed early.
請求項4記載の発明によれば、リンフォースメントの他方の端部の振動を発泡充填剤によって吸収することができる。また、リンフォースメントの他方の端部とフロントピラーアウタ又はレールアウタとが直接接触しないようにすることができる。 According to invention of Claim 4, the vibration of the other edge part of reinforcement can be absorbed with a foaming filler. Further, the other end portion of the reinforcement and the front pillar outer or the rail outer can be prevented from directly contacting each other.
請求項5記載の発明によれば、リンフォースメントの一方の端部又は他方の端部に略車両上下方向下側へ向かって衝突荷重が伝達された場合、傾斜部に衝突荷重が集中する。したがって、この傾斜部を起点にリンフォースメントが折れるため、リンフォースメントの折れ方を安定させることができる。 According to the fifth aspect of the present invention, when a collision load is transmitted substantially downward in the vehicle vertical direction to one end portion or the other end portion of the reinforcement, the collision load is concentrated on the inclined portion. Therefore, since the reinforcement is folded starting from the inclined portion, the reinforcement can be stabilized.
請求項1記載の本発明に係る車両上部構造は、車両前面衝突時におけるフロントピラーとルーフサイドレールとの結合部に入力される衝突荷重を吸収できるという優れた効果を有する。 The vehicle upper structure according to the first aspect of the present invention has an excellent effect of being able to absorb a collision load input to a joint portion between the front pillar and the roof side rail at the time of a vehicle front collision.
請求項2記載の本発明に係る車両上部構造は、車両前面衝突時におけるフロントピラーとルーフサイドレールとの結合部に入力される衝突荷重の吸収モードの調整代を大きくできるという優れた効果を有する。 The vehicle upper structure according to the second aspect of the present invention has an excellent effect that the adjustment allowance of the absorption mode of the collision load input to the coupling portion between the front pillar and the roof side rail at the time of the vehicle front collision can be increased. .
請求項3記載の本発明に係る車両上部構造は、車両前面衝突時におけるフロントピラーとルーフサイドレールとの結合部に入力される衝突荷重を早期に吸収できるという優れた効果を有する。 The vehicle upper structure according to the third aspect of the present invention has an excellent effect that the collision load input to the joint portion between the front pillar and the roof side rail at the time of vehicle front collision can be absorbed at an early stage.
請求項4記載の本発明に係る車両上部構造は、振動及び騒音を抑制することができるという優れた効果を有する。 The vehicle upper structure according to the fourth aspect of the present invention has an excellent effect that vibration and noise can be suppressed.
請求項5記載の本発明に係る車両上部構造は、車両前面衝突時におけるフロントピラーとルーフサイドレールとの結合部に入力される衝突荷重を安定して吸収できるという優れた効果を有する。
The vehicle upper structure according to the present invention described in
以下、図1〜6を用いて、本発明に係る車両上部構造の一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は車両上下方向上側、矢印FRは車両前後方向前側、矢印OUTは車両幅方向外側をそれぞれ示す。 Hereinafter, an embodiment of a vehicle superstructure according to the present invention will be described with reference to FIGS. In these drawings, the arrow UP indicates the vehicle vertical direction upper side, the arrow FR indicates the vehicle front-rear direction front side, and the arrow OUT indicates the vehicle width direction outer side.
図1に示されるように、車両10の車両側部14には、車両前後方向に沿って車両前方から順にフロントピラー16とセンターピラー18とリアピラー20とが立設されている。なお、車両側部14は、車両10の車両幅方向の両側に一対で配設されており、双方は左右対称構造であるので、以下においては一方の車両側部14についてのみ説明する。
As shown in FIG. 1, a
図2に示されるように、フロントピラー16は、車両側部14に形成されたフロントドア開口部21の前縁に沿って配置されると共に、車両後方に向かうにつれて車両上側へと傾斜された車両骨格部材とされている。図3(A)に示されるように、フロントピラー16は、車両外側に設けられたサイドメンバ22と、サイドメンバ22の車両幅方向内側に設けられたフロントピラーアウタ24と、フロントピラーアウタ24の車両幅方向内側に設けられたフロントピラーインナ26と、を有している。
As shown in FIG. 2, the
サイドメンバ22は、サイドメンバ中央部28とサイドメンバ中央部28の両端にそれぞれ設けられたフランジ部30、32とで断面が略ハット型形状とされている。そして、断面開口が車両幅方向内側へ向いた状態で配置されている。
The
フロントピラーアウタ24は、フロントピラーアウタ突出部34とフロントピラーアウタ突出部34の両端にそれぞれ設けられたフランジ部36、38とで断面が略ハット型形状とされている。そして、断面開口が車両幅方向内側へ向いた状態で配置されている。なお、フロントピラーアウタ突出部34は、フランジ部36の車両幅方向外側の端部40から略車両幅方向外側へ延設された上壁部42と、上壁部42の車両幅方向外側の端部44から略車両上下方向下側へ延設された側面46と、側面46の車両上下方向下側の端部48からフランジ部38の車両上下方向上側の端部50まで延設された下面52と、で構成されている。このフロントピラーアウタ突出部34は、サイドメンバ中央部28の内部に収められている。
The front pillar outer 24 has a substantially hat-shaped cross section with a front pillar outer protruding
フロントピラーインナ26は、フロントピラーインナ突出部54とフロントピラーインナ突出部54の両端にそれぞれ設けられたフランジ部56、58とで断面が略ハット型形状とされている。そして、断面開口が車両幅方向外側へ向いた状態で配置されている。
The front pillar inner 26 has a substantially hat-shaped cross section with a front pillar inner protruding
サイドメンバ22のフランジ部30と、フロントピラーアウタ24のフランジ部36と、フロントピラーインナ26のフランジ部56と、はそれぞれ略車両幅方向外側へ同一の方向に延設されている。同様に、サイドメンバ22のフランジ部32と、フロントピラーアウタ24のフランジ部38と、フロントピラーインナ26のフランジ部58と、はそれぞれ略車両上下方向下側へ同一の方向に延設されている。したがって、フランジ部30、36、56とフランジ部32、38、58とは互いに面接触すると共にスポット打点Sで溶接によって結合されている。これにより、フロントピラー16の略車両上下方向に沿った断面は閉断面とされている。
The
図2に示されるように、フロントピラー16の車両前後方向後方には、ルーフサイドレール60が設けられている。このルーフサイドレール60は、図1に示される車両10のルーフパネル62を支持すると共に車両幅方向外側に設けられかつ車両前後方向に沿って延設された車両骨格部材とされている。ルーフサイドレール60は、サイドメンバ22と、車両幅方向内側に図3(B)に示されるレールアウタ64と、を含んで構成されている。このレールアウタ64は、レールアウタ中央部66と、このレールアウタ中央部66の車両上下方向両端に形成されたフランジ部68、70とで構成されている。フランジ部68は、サイドメンバ22のフランジ部30と同様に略車両幅方向外側へ同一の方向に延設されている。また、フランジ部70は、サイドメンバ22のフランジ部32と同様に略車両上下方向下側へ同一の方向に延設されている。
As shown in FIG. 2, a
フロントピラー16とルーフサイドレール60とは、フロントピラーアウタ24の後端部41とレールアウタ64の前端部43とを結合させた結合部61によって一体的に構成されている。具体的には、レールアウタ64の前端部43は、フロントピラー16の長手方向と同一方向、すなわち車両後方に向かうにつれて車両上側へと傾斜するように延設されている。そして、図3(B)に示されるように、フロントピラーアウタ24のフランジ部36、38と、フロントピラーインナ26のフランジ部56、58と間に、レールアウタ64のフランジ部68、70を配置してスポット打点Sで溶接することで結合される。したがって、レールアウタ64は、フロントピラーアウタ24とフロントピラーインナ26との間に配設される。
The
図2に示されるように、フロントピラー16とルーフサイドレール60との結合部61には、リンフォースメント72が設けられている。このリンフォースメント72は、車両側面視で長手方向がフロントピラーアウタ24引いてはフロントピラー16の長手方向とされた略矩形状に形成されている。また、リンフォースメント72の他方の端部としての前端部73は、反対側の一方の端部としての後端部75よりも短手方向の寸法が小さく設定されている。具体的には、前端部73の車両上下方向下側には、リンフォースメント72の長手方向に沿って後端部75へ向かうにつれてリンフォースメント72の短手方向外側、すなわち略車両上下方向下側へと傾斜された傾斜部74が形成されている。さらに、リンフォースメント72の後端部75は、図3(B)に示されるように、略車両上下方向に沿った断面が矩形状とされた平板とされているのに対し、前端部73は、図3(A)に示されるように、略車両上下方向に沿った断面が略U字状にとされた凸部76と、凸部76の車両上下方向下側端部から略車両上下方向下側へ延出された延設部78とを有する形状とされている。
As shown in FIG. 2, a
リンフォースメント72は、後端部75側の車両幅方向内側面がレールアウタ64のレールアウタ中央部66における車両幅方向外側面に溶接されて取り付けられている(図3(B)参照)。また、リンフォースメントの前端部73は、凸部76の車両幅方向外側面がフロントピラーアウタ24のフロントピラーアウタ突出部34における側面46の車両幅方向内側面に発泡充填剤80を介して取り付けられている。したがって、リンフォースメント72の前端部73はフロントピラーアウタ24の側面46に保持されている。なお、発泡充填剤80の前端部73を保持する保持力は、後述する車両前面衝突時に入力される衝突荷重による前端部73の変位を妨げない程度に設定されている。つまり、前端部73はフロントピラーアウタ24に対して相対移動が可能とされている。そして、前端部73がフロントピラーアウタ24に対して相対移動した場合でも、発泡充填剤80は弾性変形することで前端部73に追従することができる(図5参照)。
The
また、リンフォースメント72は、フロントピラー16とルーフサイドレール60との結合部61から後端部75までの寸法よりも結合部61から前端部73までの寸法が長く設定されている。具体的には、フロントピラーアウタ24の後端部41からリンフォースメント72の後端部75までの長さよりも、フロントピラーアウタ24の後端部41からリンフォースメント72の前端部73までの長さが長く設定されている。すなわち、リンフォースメント72の長手方向の中央よりも結合部61が略車両上下方向上側に位置している。
Further, the
次に、本実施形態の組立工程について説明する。 Next, the assembly process of this embodiment will be described.
図3(B)に示されるように、リンフォースメント72とレールアウタ64とは、それぞれ単品の状態から、リンフォースメント72の後端部75をレールアウタ64の前端部43側に予め結合させる。具体的には、リンフォースメント72の長手方向に沿って2点のスポット打点Sで溶接することで結合される(図2参照)。これにより、リンフォースメント72の前端部73はレールアウタ64より車両前後方向前側へ突出した構成とされている。
As shown in FIG. 3B, the
図3(A)に示されるように、フロントピラーアウタ24には、単品の状態で予めフロントピラーアウタ突出部34の側面46の車両幅方向内側面に発泡充填剤80が取り付けられている。具体的には、フロントピラーアウタ24の長手方向に沿って2箇所取り付けられている(図2参照)。
As shown in FIG. 3A, the
そして、単品の状態のサイドメンバ22に対して、発泡充填剤80が取り付けられたフロントピラーアウタ24、リンフォースメント72が取り付けられたレールアウタ64及びフロントピラーインナ26の順で車両幅方向内側からセットする。そして、サイドメンバ22のフランジ部30、32とフロントピラーアウタ24のフランジ部36、38と、レールアウタ64のフランジ部68、70と、フロントピラーインナ26のフランジ部56、58とをスポット打点Sで溶接によって結合する。これによって、フロントピラー16及びルーフサイドレール60が形成される。このとき、リンフォースメント72は、レールアウタ64と一体的にセットされるが、リンフォースメント72の前端部73はフロントピラーアウタ24の発泡充填剤80と当接した状態でセットされる。すなわち、リンフォースメント72の前端部73は発泡充填剤80を介してフロントピラーアウタ24に保持されるため、リンフォースメント72の前端部73をフロントピラーアウタ24へと固定する工程が不要となる。
Then, the front pillar outer 24 to which the
次に、本実施形態の作用並びに効果を説明する。 Next, the operation and effect of this embodiment will be described.
ここで、図6に示される対比例を用いながら、本実施形態の作用並びに効果を説明することにする。なお、本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。 Here, the operation and effect of this embodiment will be described using the proportionality shown in FIG. In addition, about the same component as this embodiment, the same number is attached | subjected and the description is abbreviate | omitted.
図6に示されるように、フロントピラー100を構成するフロントピラーアウタ102と、ルーフサイドレール104を構成するレールアウタ106とが車両骨格部材の長手方向に沿って設けられている。フロントピラーアウタ102とレールアウタ106とは、長手方向で隙間108が設けられており、この隙間108内には、車両幅方向に沿って突出された被挟持部110が設けられている。これにより、車両前面衝突時、被挟持部110はレールアウタ106側へ移動するフロントピラーアウタ102とレールアウタ106とで挟み込まれるため、フロントピラーアウタ102へ入力された衝突荷重はレールアウタ106へと伝達される。
As shown in FIG. 6, a front pillar outer 102 constituting the
上述の構成によると、フロントピラーアウタ102の長手方向へ沿って入力された荷重は被挟持部110を介してレールアウタ106へと伝達されることで、フロントピラー100とルーフサイドレール104との結合部の折れを抑制することができる。しかし、当該結合部が車両上下方向上側へ折れるような衝突荷重が入力された場合、被挟持部110を起点にして折れ曲がろうとする。
According to the above-described configuration, the load input along the longitudinal direction of the front pillar outer 102 is transmitted to the rail outer 106 via the sandwiched
これに対し、本実施形態では、車両前面衝突時、図4に示されるように、フロントピラー16とルーフサイドレール60との結合部61に結合部61が車両上下方向上側へ折れるような衝突荷重が入力された場合、リンフォースメント72における前端部73はフロントピラーアウタ24又はレールアウタ64に対して略車両上下方向上側へ相対移動する。この相対移動によって、図5に示されるように、リンフォースメント72の前端部73がフロントピラーアウタ24の上壁部42の下面45と当接する。これにより、リンフォースメント72の前端部73には略車両上下方向下側に向かって衝突荷重が伝達されて、リンフォースメント72の前端部73における傾斜部74の車両前後方向後方側に衝突荷重が集中する。結果としてリンフォースメント72に車両上下方向上側へ凸となる折れが発生する。このリンフォースメント72の折れによってフロントピラー16とルーフサイドレール60の結合部61に入力された衝突荷重が吸収されるため、フロントピラーアウタ24とレールアウタ64との結合部61の折れが抑制される(折れ難くなる)。これにより、車両前面衝突時におけるフロントピラー16とルーフサイドレール60との結合部61に入力される衝突荷重を吸収できる。
On the other hand, in the present embodiment, at the time of a vehicle front collision, as shown in FIG. 4, a collision load that causes the
また、リンフォースメント72における前端部73はフロントピラーアウタ24又はレールアウタ64に対して略車両上下方向上側へ相対移動することで、次の効果も得ることができる。すなわち、フロントピラー16とルーフサイドレール60との結合部61に衝突荷重が入力されると、フロントピラー16とルーフサイドレール60との結合部61が変形することによって衝突荷重が吸収されると共に、相対移動したリンフォースメント72がフロントピラーアウタ24又はレールアウタ64に当接して変形することでも衝突荷重が吸収される。つまり、衝突荷重の吸収が2段階に分けて行われる。一般的に、リンフォースメント72がフロントピラーアウタ24とレールアウタ64とにそれぞれ固定された場合、フロントピラー16とルーフサイドレール60の結合部61の変形が発生し辛くなる(耐久性が向上する)が、変形が発生すると、結合部61と共にリンフォースメント72も変形するため、結合部61の変形による衝突荷重の吸収のタイミングと、リンフォースメント72の変形による衝突荷重の吸収のタイミングと、は同時となる。これに対し、本実施形態では、フロントピラー16とルーフサイドレール60の結合部61に変形が発生した後にリンフォースメント72が相対移動して変形するため、異なるタイミングで2段階に分けて衝突荷重が吸収される。これにより、衝突荷重の吸収時間を長くすることができる。
Further, the
さらに、リンフォースメント72の前端部73はフロントピラーアウタ24に対し相対移動可能とされる。つまり、リンフォースメント72の長手方向の長さが変わるとそれに伴ってリンフォースメント72が折れる荷重も変わるが、本発明ではリンフォースメント72の前端部73はフロントピラーアウタ24に結合されない。このため、前端部73の位置を変えることでリンフォースメント72の長手方向の長さの変更が容易となる。このリンフォースメント72の前端部73は、フロントピラーアウタ24の長手方向に沿って長さを延長することができる。仮に、リンフォースメント72の前端部73をフロントピラーアウタ24に溶接してリンフォースメント72の後端部75をレールアウタ64に沿って延長可能とした場合、レールアウタ64が途中でフロントピラーアウタ24の長手方向から車両前後方向後方に向かって向きが変化しているため、リンフォースメント72の前端部73はレールアウタ64の向きが変化している位置までしか延長することができない。これに対し、本発明では、リンフォースメント72の前端部73は、向きが変化することなく車両後方に向かうにつれて車両上側へと傾斜されたフロントピラーアウタ24の長手方向に沿って延長可能となるため、延長する長さの制限を受けない。つまり、リンフォースメント72の折れ荷重の調整代を大きくすることができる。これにより、車両前面衝突時におけるフロントピラー16とルーフサイドレール60との結合部61に入力される衝突荷重の吸収モードの調整代を大きくできる。
Further, the
さらにまた、車両前面衝突時、フロントピラー16とルーフサイドレール60との結合部61に車両上下方向上側へ折れるような衝突荷重が入力された場合、前端部73がフロントピラーアウタ24の上壁部42の下面45に当接される。このため、略車両上下方向下側へ向かってリンフォースメント72に衝突荷重が伝達される。このとき、フロントピラーアウタ24の後端部41からリンフォースメント72の前端部73までの長さが長くされていることから、リンフォースメント72に掛かるモーメントが大きくなる。結果として、リンフォースメント72に車両上下方向上側へ凸となる折れが早期に発生する。したがって、フロントピラー16とルーフサイドレール60との結合部61に入力される衝突荷重が早期に吸収される。これにより、車両前面衝突時におけるフロントピラー16とルーフサイドレール60との結合部61に入力される衝突荷重を早期に吸収できる。
Furthermore, when a collision load is applied to the connecting
また、リンフォースメント72の前端部73の振動を発泡充填剤80によって吸収することができる。また、リンフォースメント72の前端部73とフロントピラーアウタ24とが直接接触しないようにすることができる。これにより、振動及び騒音を抑制することができる。
Further, the vibration of the
さらに、リンフォースメント72の前端部73に略車両上下方向下側に向かって衝突荷重が伝達された場合、傾斜部74に衝突荷重が集中する。したがって、この傾斜部74を起点にリンフォースメント72が折れるため、リンフォースメント72の折れ方を安定させることができる。これにより、車両前面衝突時におけるフロントピラー16とルーフサイドレール60との結合部61に入力される衝突荷重を安定して吸収できる。
Further, when a collision load is transmitted to the
さらにまた、本実施形態では、リンフォースメント72の前端部73はフロントピラーアウタ24との結合が不要な構成とされているため、リンフォースメント72の前端部73とフロントピラーアウタ24とを溶接等で結合する工程が不要となる。したがって、サイドメンバ22にフロントピラーアウタ24とフロントピラーインナ26とを同時にセットしてそれぞれのフランジ部30、36及び56と、フランジ部32、38及び58と、を溶接で結合することで構成されるフロントピラー16においても、工程を増やすことなくリンフォースメント72を設けることが可能となる。
Furthermore, in the present embodiment, the
また、発泡充填剤80を使用することで、マスチック接着剤等の接着剤で結合する場合と比較しても生産性を向上させることができる。すなわち、接着剤は、使用できる有効期間が短いため、特別な管理を必要とすることから生産性が悪化する。これに対し、発泡充填剤は使用できる有効期間が長く、長期保管も可能となるため、特別な管理が不要となり、生産性を向上させることができる。
Further, by using the
なお、本実施形態では、リンフォースメント72の後端部75はレールアウタ64にスポット溶接によって結合されているが、これに限らず、アーク溶接等その他の手段によって結合された構成とされてもよい。
In this embodiment, the
また、リンフォースメント72の後端部75がレールアウタ64に溶接されると共に、リンフォースメント72の前端部73がフロントピラーアウタ24に対して相対移動可能な構成とされているが、これに限らず、後端部75がレールアウタ64に対して相対移動可能とされると共に、前端部73がフロントピラーアウタ24に溶接された構成としてもよい。
Further, the
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、上記に限定されるものでなく、その主旨を逸脱しない範囲内において上記以外にも種々変形して実施することが可能であることは勿論である。 The embodiment of the present invention has been described above, but the present invention is not limited to the above, and various modifications other than those described above can be implemented without departing from the spirit of the present invention. Of course.
24 フロントピラーアウタ
41 後端部
42 上壁部
43 前端部
64 レールアウタ
72 リンフォースメント
73 前端部(他方の端部)
74 傾斜部
75 後端部(一方の端部)
80 発泡充填剤
24 Front pillar outer 41
74
80 Foam filler
Claims (5)
車両前後方向に沿って延設されると共に、前端部が前記フロントピラーアウタの長手方向に沿って延設されて前記フロントピラーアウタの後端部と結合されたレールアウタと、
車両側面視で長手方向が前記フロントピラーアウタの長手方向とされた矩形状に形成されると共に、長手方向の一方の端部が前記フロントピラーアウタ及び前記レールアウタのいずれか一方に溶接され、前記一方の端部と反対側の他方の端部が前記フロントピラーアウタ及び前記レールアウタのいずれか他方に対し相対移動可能に保持されたリンフォースメントと、
を備えた車両上部構造。 A front pillar outer that is inclined to the upper side of the vehicle as it goes rearward of the vehicle, and an upper wall portion is formed on the upper side of the vehicle along the vehicle width direction,
A rail outer extending along the longitudinal direction of the vehicle and having a front end extending along a longitudinal direction of the front pillar outer and coupled to a rear end of the front pillar outer;
It is formed in a rectangular shape whose longitudinal direction is the longitudinal direction of the front pillar outer in a side view of the vehicle, and one end in the longitudinal direction is welded to one of the front pillar outer and the rail outer, A reinforcement in which the other end opposite to the other end is held so as to be movable relative to the other of the front pillar outer and the rail outer;
Vehicle superstructure with
請求項1記載の車両上部構造。 The reinforcement has the one end welded to the rail outer,
The vehicle superstructure according to claim 1.
請求項2に記載の車両上部構造。 The reinforcement is longer than the length from the rear end portion of the front pillar outer to the one end portion of the reinforcement, the other end of the reinforcement from the rear end portion of the front pillar outer. The length to the end is set long,
The vehicle superstructure according to claim 2.
請求項1〜請求項3のいずれか1項に記載の車両上部構造。 The other end of the reinforcement is held on the other of the front pillar outer and the rail outer via a foam filler,
The vehicle superstructure according to any one of claims 1 to 3.
請求項1〜請求項4のいずれか1項に記載の車両上部構造。 In the other end portion of the reinforcement, an inclined portion that is inclined in the lateral direction of the reinforcement as the vehicle lower side in the vertical direction goes to the one end portion along the longitudinal direction of the reinforcement. Is formed,
The vehicle superstructure according to any one of claims 1 to 4.
Priority Applications (1)
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JP2014213774A JP2016078731A (en) | 2014-10-20 | 2014-10-20 | Vehicle upper part structure |
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JP (1) | JP2016078731A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US10099726B2 (en) | 2016-11-22 | 2018-10-16 | Ford Global Technologies, Llc | Patch welded blank on an A-pillar |
-
2014
- 2014-10-20 JP JP2014213774A patent/JP2016078731A/en active Pending
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