JP2020147067A - 車両前部構造 - Google Patents

Abstract

【課題】２本のピラーを有するフロントピラーにおいて、前突時に前方のピラーの意図しない変形を抑制することが可能な車両前部構造を提供する。【解決手段】車両前部構造１は、上方にいくにつれて後方に向かうように傾斜する第一ピラー１０と、第一ピラー１０の下方かつ後方に設けられる第二ピラー２０と、を有するフロントピラー５と、フロントピラー５から前方に延設されるアッパメンバ４と、を備え、第一ピラー１０及び第二ピラー２０のそれぞれにおいて、前端部１０Ａ，２０Ａの前突荷重に対する強度は、当該前端部１０Ａ，２０Ａよりも後側を構成する後部１０Ｂ，２０Ｂの前突荷重に対する強度よりも小さい。【選択図】図１

Description

本発明は、車両前部構造に関する。

特許文献１には、車両の前突時において、２つのフロントピラーのうち後方のフロントピラーに対して大きい荷重を伝達させることが記載されている。

特開２０１４−１６２３６１号公報

しかし、前突荷重の一部は前方のフロントピラーにも伝達されるため、かかる荷重によって、前方のフロントピラーが意図しない変形を行うことがある。

本発明は、前記した事項に鑑みて創案されたものであり、２本のピラーを有するフロントピラーにおいて、前突時に前方のピラーの意図しない変形を抑制することが可能な車両前部構造を提供することを課題とする。

前記した課題を解決するため、本発明の車両前部構造は、上方にいくにつれて後方に向かうように傾斜する第一ピラーと、前記第一ピラーの下方かつ後方に設けられる第二ピラーと、を有するフロントピラーと、前記フロントピラーから前方に延設されるアッパメンバと、を備え、前記第一ピラー及び前記第二ピラーのそれぞれにおいて、前端部の前突荷重に対する強度は、当該前端部よりも後側を構成する後部の前突荷重に対する強度よりも小さいことを特徴とする。

本発明によれば、２本のピラーを有するフロントピラーにおいて、前突時に前方のピラーの意図しない変形を抑制することができる。

本発明の実施形態に係る車両前部構造を模式的に示す図であり、車外側から見た側面図である。 図１のフロントピラーを模式的に示す図であり、車内側から見た側面図である。 図２のIII−III線断面図である。

以下、本発明の実施形態について、適宜図面を参照しながら説明する。同一の構成要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。上下、前後、左右（車幅方向）といった方向を示す用語は、車両の乗員（運転者）を基準とする。

図１に示すように、本実施形態に係る車両前部構造１は、バンパビーム２と、左右一対のフロントサイドフレーム３と、左右一対のアッパメンバ４と、左右一対のフロントピラー５と、を備える。図１には、左右一対のフロントサイドフレーム３、アッパメンバ４及びフロントピラー５のうち、左側のものが図示されている。

＜バンパビーム＞
バンパビーム２は、車両の前端部において車幅方向に延設される金属製又は樹脂製の構造部材（骨格部材）である。

＜フロントサイドフレーム＞
フロントサイドフレーム３は、バンパビーム２の車幅方向端部近傍から後方に延設される金属製又は樹脂製の構造部材である。フロントサイドフレーム３は、正面視（上下方向及び左右方向を含む平面）で閉断面形状を呈する。かかるフロントサイドフレーム３は、例えば、当該フロントサイドフレーム３の車幅方向内部を構成するインナパネルと、当該フロントサイドフレーム３の車幅方向外部を構成するアウタパネルと、を溶接等で接合することによって形成されている。

＜アッパメンバ＞
アッパメンバ４は、バンパビーム２の車幅方向端部（フロントサイドフレーム３よりも車幅方向外方）から後方かつ上方に延設される金属製又は樹脂製の構造部材である。アッパメンバ４の前端部は、連結部材６を介してフロントサイドフレーム３に連結されており、アッパメンバ４の後端部は、フロントピラー２の下辺部２１の前下端部に対して、前後方向にオーバーラップして連結（例えば、溶接によって接合）されている。また、アッパメンバ４の後端部は、下辺部２１の下側に設けられるフロントピラーロアにも連結されている。

かかるアッパメンバ４は、例えば、当該アッパメンバ４の車幅方向内部を構成するインナパネルと、当該アッパメンバ４の車幅方向外部を構成するアウタパネルと、を溶接等で接合することによって形成されている。

＜フロントピラー＞
図１及び図２に示すように、フロントピラー５は、車室の前側における車幅方向端部において上下方向に延設される金属製の構造部材である。フロントピラー５は、第一ピラー１０と、第二ピラー２０と、を備える。

≪第一ピラー≫
第一ピラー１０は、車室前面を構成するフロントウインドウ７（図３参照）が設けられる矩形枠における車幅方向端部の縦辺を構成する。第一ピラー１０は、上下方向に延設されるとともに、上方にいくにつれて後方に向かうように傾斜している。第一ピラー１０の前下端部は、第二ピラー２０の前端部（詳細には、下辺部２１の前上端部）に連結されており、第一ピラー１０の後上端部は、第二ピラー２０の上端部（詳細には、縦辺部２２の上端部）に連結されている。

図３に示すように、第一ピラー１０は、Ｌ字断面形状を呈する。第一ピラー１０は、上側かつ車幅方向外側のアウタパネル１１と、下側かつ車幅方向内側のインナパネル１２と、を重ね合わせて溶接等で接合することによって形成されている。

≪第二ピラー≫
第二ピラー２０は、第一ピラー１０の後方に設けられており、第一ピラー１０とともに、車幅方向端部のサイドウインドウ７が設けられる三角形状の枠を構成する。第二ピラー２０は、前後方向に延設される下辺部２１と、下辺部２１の後端部から上方に延設される縦辺部２２と、を備える。

第二ピラー２０の下辺部２１は、正面視で閉断面形状を呈しており、第二ピラー２０の縦辺部２２は、平面視で閉断面形状を呈する。第二ピラー２０の縦辺部２２は、上方にいくにつれて後方に向かうように傾斜している。縦辺部２２の上下方向に対する傾斜は、第一ピラー１０の上下方向に対する傾斜よりも小さい。

かかる第二ピラー２０は、例えば、当該第二ピラー２０の車幅方向内部を構成するインナパネルと、当該第二ピラー２０の車幅方向外部を構成するアウタパネルと、インナパネル及びアウタパネルの間に介設されるスティフナと、を溶接等で接合することによって形成されている。なお、第二ピラー２０のアウタパネルは、第一ピラー１０のアウタパネルと一体に形成されていてもよい。

＜ピラーガーニッシュ＞
フロントウインドウ７とサイドウインドウ８との間に構成される角部において、車外側には、外側ピラーガーニッシュ９Ａが設けられており、車内側には、内側ピラーガーニッシュ９Ｂが設けられている。

＜第一ピラーの前突荷重に対する強度＞
第一ピラー１０において、前端部１０Ａの前突荷重に対する強度（剛性）は、当該前端部１０Ａよりも後側を構成する後部１０Ｂの前突荷重に対する強度（剛性）よりも小さい。図２に示すように、本実施形態において、第一ピラー１０のインナパネル１２は、アッパメンバ４の後端部（点線Ｌ参照）よりも前側を構成する前側インナパネル１２Ａ（前端部１０Ａに相当）と、アッパメンバ４の後端部よりも後側を構成する後側インナパネル１２Ｂ（後部１０Ｂに相当）と、に分割して構成されている。前側インナパネル１２Ａは、例えば軟鋼材によって形成されており、後側インナパネル１２Ｂは、例えば超ハイテン材によって形成されている。かかる後側インナパネル１２Ｂは、第一ピラー１０の後端部１０Ｂの耐力を向上させる。

＜第二ピラーの前突荷重に対する強度＞
第二ピラー２０において、前端部２０Ａの前突荷重に対する強度（剛性）は、当該前端部２０Ａよりも後側を構成する後部２０Ｂの前突荷重による強度（剛性）よりも小さい。本実施形態において、後部２０Ｂにおける下辺部２１と縦辺部２２との連結部位である屈曲部２０Ｃのインナパネル及びスティフナには、それぞれ板状の金属部材であるパッチ２０ａが貼設されている。また、後部２０Ｂにおける第一ピラー１０との連結部位である後端部２０Ｄのインナパネル及びスティフナには、それぞれパッチ２０ａが設けられている。また、かかるパッチ２０ａは、アッパメンバ４の後端部よりも後側において、第二ピラー２０の屈曲部２０Ｃ及び後端部２０Ｄの耐力を向上させる補強部材である。また、第二ピラー２０において、前端部２０Ａにおけるインナパネル、スティフナ及びアウタパネルの少なくとも一つは、前端部２０Ａ以外の部位よりも前突荷重に対する強度が小さい別部材（例えば、軟鋼材製）によって形成されていてもよい。

＜フロントピラーの前突荷重による変形＞
かかる車両前部構造１に対して、前突荷重がバンパビーム２及びアッパメンバ４を介してフロントピラー５に入力された場合には、強度が小さい第一ピラー１０の前端部１０Ｂ及び第二ピラー２０の前端部２０Ｂが折れ曲がり変形又は圧潰して衝突ストロークを確保する。これにより、第一ピラー１０の前端部１０Ａよりも後方の部位、及び、第二ピラー２０の前端部２０Ａよりも後方の部位における意図しない変形（特に、第一ピラー１０の前端部１０Ａよりも後方の部位における、前方へ凸となる折れ曲がり変形）を抑制することができる。

また、フロントピラー５は、アッパメンバ４の後端部（アッパメンバ４とフロントピラー５との接合部位を含む）の上方となる部位（アッパメンバ４の後端部の上方、かつ、アッパメンバ４の後端縁よりも前側となる部位）が比較的脆弱に構成されているため、アッパメンバ４による前突荷重の吸収を阻害しない。すなわち、前突荷重によってアッパメンバ４が折れ曲がり変形又は圧潰する際に、フロントピラー５においてアッパメンバ４の後端部の上方となる部位（前端部１０Ａ，２０Ａ）は、アッパメンバ４に追従して折れ曲がり変形又は圧潰する。

本発明の実施形態に係る車両前部構造１は、上方にいくにつれて後方に向かうように傾斜する第一ピラー１０と、前記第一ピラー１０の下方かつ後方に設けられる第二ピラー２０と、を有するフロントピラー５と、前記フロントピラー５から前方に延設されるアッパメンバ４と、を備え、前記第一ピラー１０及び前記第二ピラー２０のそれぞれにおいて、前端部１０Ａ，２０Ａの前突荷重に対する強度は、当該前端部１０Ａ，２０Ａよりも後側を構成する後部１０Ｂ，２０Ｂの前突荷重に対する強度よりも小さいことを特徴とする。
したがって、車両前部構造１は、前突荷重に対するストロークを第一ピラー１０及び第二ピラー２０の前端部１０Ａ，２０Ａで確保するので、第一ピラー１０の前端部１０Ａよりも後方において、前突荷重による意図しない変形を好適に抑制することができる。

また、車両前部構造１は、前記第二ピラー２０が、前記アッパメンバ４に連結されて前後方向に延設される下辺部２１と、前記下辺部２１の後端部から上方に延設される縦辺部２２と、を備え、前記第二ピラー２０の後部２０Ｂにおいて、前記下辺部２１及び前記縦辺部２２の間に構成される屈曲部２０Ｃの前突荷重に対する強度は、前記下辺部２１の前端部２０Ａの前突荷重に対する強度よりも大きいことを特徴とする。
したがって、車両前部構造１は、第二ピラー２０の屈曲部２０Ｃに応力が集中することを防止し、屈曲部２０Ｃにおいて、前突荷重による意図しない変形を好適に抑制することができる。

また、車両前部構造１は、前記屈曲部２０Ｃに設けられた補強部材（パッチ２０ａ）を備えることを特徴とする。
したがって、車両前部構造１は、簡易な構成によって、屈曲部２０Ｃの前突荷重に対する強度を向上させることができる。

また、車両前部構造１は、前記第一ピラー１０及び前記第二ピラー２０のそれぞれにおいて、前記前端部１０Ａ，２０Ａは、前記アッパメンバ４の上方に位置することを特徴とする。
したがって、車両前部構造１は、アッパメンバ４による前突荷重の吸収を阻害せず、前突荷重を効率よく吸収することができる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は前記実施形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で適宜変形可能である。例えば、第一ピラー１０の後部１０Ｂの前突荷重に対する強度は、第二ピラー２０の後部２０Ｂの前突荷重に対する強度よりも小さくてもよい。また、第一ピラー１０は、断面Ｌ字形状に限定されず、閉断面形状を呈する構成であってもよい。

１ 車両前部構造
４ アッパメンバ
５ フロントピラー
１０ 第一ピラー
１０Ａ 前端部
１０Ｂ 後部
２０ 第二ピラー
２０Ａ 前端部
２０Ｂ 後部
２０Ｃ 屈曲部
２０ａ パッチ（補強部材）
２１ 下辺部
２２ 縦辺部

Claims (4)

1. 上方にいくにつれて後方に向かうように傾斜する第一ピラーと、前記第一ピラーの下方かつ後方に設けられる第二ピラーと、を有するフロントピラーと、
   前記フロントピラーから前方に延設されるアッパメンバと、
   を備え、
   前記第一ピラー及び前記第二ピラーのそれぞれにおいて、前端部の前突荷重に対する強度は、当該前端部よりも後側を構成する後部の前突荷重に対する強度よりも小さい
   ことを特徴とする車両前部構造。
2. 前記第二ピラーは、
   前記アッパメンバに連結されて前後方向に延設される下辺部と、
   前記下辺部の後端部から上方に延設される縦辺部と、
   を備え、
   前記第二ピラーの前記後部において、前記下辺部及び前記縦辺部の間に構成される屈曲部の前突荷重に対する強度は、前記下辺部の前端部の前突荷重に対する強度よりも大きい
   ことを特徴とする請求項１に記載の車両前部構造。
3. 前記屈曲部に設けられた補強部材を備える
   ことを特徴とする請求項２に記載の車両前部構造。
4. 前記第一ピラー及び前記第二ピラーのそれぞれにおいて、前記前端部は、前記アッパメンバの上方に位置する
   ことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の車両前部構造。

Images