JP2021091331A - 車体前部構造 - Google Patents

Abstract

【課題】車体前方からの衝撃荷重の入力時にアッパメンバの車幅方向外側への倒れ込みを抑制して、衝撃荷重をアッパメンバからフロントピラーに効率良く伝達することができる車体前部構造を提供する。【解決手段】車体前部構造は、フロントピラー３とアッパメンバ６とを備える。アッパメンバ６は、車幅方向外側の側壁１０と、側壁１０の内面に接合されて後端部がフロントピラー３の前面と対峙し、かつ側壁１０とともに車体前後方向に略沿って延びる閉断面を形成するスチフナ６Ｃと、を備える。アッパメンバ６の側壁１０は、スチフナ６Ｃの後端部よりも車体後方側に延出する後方延出領域１０Ｅに配置されて、フロントピラー３の車幅方向外側の側壁に固定されるピラー固定部１２と、車幅方向外側に凸に膨出し、スチフナ６Ｃの後端部よりも前方側位置からピラー固定部１２の近傍まで延びるビード形状部１３と、を有する。【選択図】図３

Description

本発明は、車体前部構造に関するものである。

多くの車両は、フロントピラーから車体前方側に延びるアッパメンバを備えている。フロントピラーは、車体上下方向に延びる閉断面を形成し、アッパメンバは、車体前後方向に延びる閉断面を形成している。車両の左右のオフセットした位置に車両前方から衝撃荷重が入力された場合には、アッパメンバが塑性変形しつつ、入力荷重をフロントピラーを通して車体後部に伝達する。この場合、アッパメンバの基部がある程度塑性変形した時点で入力荷重を確実にフロントピラー側に伝達することが重要となる。この対策を施した車体前部構造が従来より案出されている（特許文献１参照）。

特許文献１に記載の車体前部構造は、アッパメンバの閉断面の内側に補強部材が取り付けられている。この補強部材の後端部は、フロントピラーの前壁に対して隙間を持って対峙している。車体前方からアッパメンバに衝撃荷重が入力されると、アッパメンバが塑性変形を開始し、アッパメンバがある程度以上に塑性変形した時点で補強部材の後端部がフロントピラーの前壁と当接する。この結果、アッパメンバに入力された衝撃荷重が補強部材を介してフロントピラーの前壁に伝達される。

特許第４９９６７０７号公報

しかし、特許文献１に記載の車体前部構造は、アッパメンバの後部が単純にフロントピラーの車幅方向の側面や前面に結合された構造とされている。このため、車体前方から入力される衝撃荷重の入力位置や角度等によっては、アッパメンバの後部のフロントピラーとの接続部を起点として、アッパメンバが車幅方向外側に倒れ込むことが懸念される。この場合、アッパメンバの倒れ込みによってアッパメンバからフロントピラーへの荷重伝達量が低下し、衝撃エネルギーの吸収量を増大させることが難しくなる。

そこで本発明は、車体前方からの衝撃荷重の入力時にアッパメンバの車幅方向外側への倒れ込みを抑制して、衝撃荷重をアッパメンバからフロントピラーに効率良く伝達することができる車体前部構造を提供しようとするものである。

本発明に係る車体前部構造は、上記課題を解決するために、以下の構成を採用した。
即ち、本発明に係る車体前部構造は、車体上下方向に延びる閉断面を形成するフロントピラー（例えば、実施形態のフロントピラー３）と、前記フロントピラーから車体前方に延びるアッパメンバ（例えば、実施形態のアッパメンバ６）と、を備え、前記アッパメンバは、車幅方向外側の側壁（例えば、実施形態の側壁１０）と、当該側壁の内面に接合されて、後端部が前記フロントピラーの前面と対峙し、かつ、当該側壁とともに車体前後方向に略沿って延びる閉断面を形成するスチフナ（例えば、実施形態のスチフナ６Ｃ）と、を備え、前記アッパメンバの前記側壁は、前記スチフナの後端部よりも車体後方側に延出する後方延出領域（例えば、実施形態の後方延出領域１０Ｅ）に配置されて、前記フロントピラーの車幅方向外側の側壁に固定されるピラー固定部（例えば、実施形態のピラー固定部１２）と、車幅方向外側に凸に膨出し、前記スチフナの後端部よりも前方側位置から前記ピラー固定部の近傍まで延びるビード形状部（例えば、実施形態のビード形状部１３）と、を有することを特徴とする。

上記の構成において、アッパメンバの前方から衝撃荷重が入力されると、アッパメンバの後部が潰れ変形しつつ、アッパメンバのスチフナの後端部がフロントピラーの前壁に当接する。これにより、アッパメンバに入力された衝撃荷重がフロントピラーを通して車体後方側に伝達される。このとき、アッパメンバの側壁は、車幅方向外側に凸に膨出するビード形状部が、スチフナの後端部よりも前方から後方延出領域のピラー固定部の近傍まで延びている。このため、アッパメンバの側壁の後方延出領域は、車幅方向外側に倒れ変形しにくい。したがって、アッパメンバは、車体前方からの衝撃荷重の入力時に、車幅方向外側に倒れ込むことなく、衝撃荷重をフロントピラーに効率良く伝達することができる。
また、アッパメンバの側壁のビード形状部は、車幅方向外側に凸に膨出しているため、アッパメンバとスチフナによって形成される閉断面の断面積を拡大することができる。したがって、車両前方からの入力荷重を安定してフロントピラー側に伝達することができる。

前記後方延出領域の前記ピラー固定部の周縁部には、車幅方向外側に屈曲した周縁屈曲部（例えば、実施形態の周縁屈曲部１４）が形成され、前記周縁屈曲部の根本の稜線（例えば、実施形態の稜線Ｌ１）は、前記ビード形状部の根本の稜線（例えば、実施形態の根本側稜線Ｌ２）と連続するようにしても良い。

この場合、周縁屈曲部の根本の稜線がビード形状部の根本の稜線と連続するため、側壁の後方延出領域のビード形状部からピラー固定部の周縁部に至る剛性を効率良く高めることができる。したがって、本構成を採用した場合には、車体前方からアッパメンバに衝撃荷重が入力されたときに、アッパメンバの後方延出領域の倒れ変形をより抑制することができるとともに、アッパメンバの後方延出領域を通して衝撃荷重を車体後方に効率良く伝達することができる。

前記ビード形状部は、鉛直断面が略台形状に形成され、台形の頂部面となる部分が平坦面とされることが望ましい。

この場合、ビード形状部の台形の頂部面となる部分が平坦面とされることにより、ビード形状部の根本だけでなく台形の頂部に相当する部分にも稜線が形成されることになる。このため、車体前方からアッパメンバに入力された衝撃荷重を車体後方により効率良く伝達することができる。

前記ビード形状部の上辺部と下辺部の各根本位置には、それぞれ稜線が形成され、前記上辺部と前記下辺部の前記稜線の間隔は、車体前後方向の前方から後方に向かって拡大するようにしても良い。

この場合、車体前方からアッパメンバのビード形状部に入力された荷重をフロントピラーの上下の広い範囲に分散させて伝達させ易くなる。

前記フロントピラーは、車体上下方向に延びる前記閉断面の内部に、当該閉断面の延び方向と交差する方向に延在するバルクヘッド（例えば、実施形態のバルクヘッド１５）が結合され、前記バルクヘッドは、前記後方延出領域の前記周縁屈曲部の根本の稜線と交差する位置に配置されるようにしても良い。

この場合、車体前方からアッパメンバの後方延出領域に伝達された衝撃荷重が、フロントピラーのバルクヘッドによる補強部分に効率良く伝達される。したがって、本構成を採用した場合には、アッパメンバの後方延出領域に伝達された衝撃荷重を車体後方側により効率良く伝達することができる。

前記バルクヘッドは、前記フロントピラーの前記側壁に結合される接続フランジ（例えば、実施形態の接続フランジ１５ａｆ）を有し、前記接続フランジの接続部は、前記ピラー固定部が固定される前記フロントピラーの被固定部と略同一高さ位置に配置されるようにしても良い。

この場合、車体前方からアッパメンバの後方延出領域に伝達された衝撃荷重は、バルクヘッドの接続フランジによる直接的な補強部と略同一高さにおいて、後方延出領域のピラー固定部からフロントピラーの被固定部に効率良く伝達される。本構成を採用した場合には、アッパメンバの後方延出領域に伝達された衝撃荷重を、バルクヘッドによって剛性を高められた高さ位置において、フロントピラーにより効率良く伝達することができる。

前記バルクヘッドは、前記アッパメンバの後部の下壁（例えば、実施形態の下壁６Ｂａ）と車体前後方向で整列する上下位置に配置することが望ましい。

この場合、車体前方からアッパメンバの後部の下壁に伝達された荷重を、フロントピラーの内部のバルクヘッドによって安定して支持することができる。

前記アッパメンバは、上下で相互に接合されて車体前後方向に延びる閉断面を形成するアッパメンバインナ（例えば、実施形態のアッパメンバインナ６Ｂ）とアッパメンバアウタ（例えば、実施形態のアッパメンバアウタ６Ａ）とを備え、前記アッパメンバインナと前記アッパメンバアウタは、上方に起立して相互に接合されるインナ上部フランジ（例えば、実施形態のインナ上部フランジ６Ｂｆ）とアウタ上部フランジ（例えば、実施形態のアウタ上部フランジ６Ａｕｆ）を有し、前記インナ上部フランジと前記アウタ上部フランジは、車体前方側から車体後方側に向かって起立位置が車幅方向内側から外側に変化する傾斜領域（例えば、実施形態のＩａ）を有し、前記スチフナは、前記インナ上部フランジと前記アウタ上部フランジの前記傾斜領域間で前記インナ上部フランジと前記アウタ上部フランジとに接合される接合片（例えば、実施形態の接合片６Ｃｄ）を有する構成としても良い。

この場合、車体前方からアッパメンバの前部に入力された衝撃荷重がアッパメンバインナとアッパメンバアウタの外側角部を通ってインナ上部フランジ及びアウタ上部フランジの傾斜領域まで伝達されると、その衝撃荷重は、インナ上部フランジ及びアウタ上部フランジの傾斜領域間に介装されたスチフナの接合片を介してアッパメンバインナの上壁に効率良く伝達される。このため、アッパメンバの車幅方向外側の側壁の後部のピラー固定部に伝達される荷重を減少させることができる。したがって、本構成を採用した場合には、車体前方からの衝撃荷重の入力時におけるアッパメンバの車幅方向外側への倒れ込みをより抑制することができる。

前記インナ上部フランジと前記アウタ上部フランジは、前記傾斜領域の後端に屈曲部（例えば、実施形態の屈曲部ｂ）を介して車体後方側に延出する後部延出領域（例えば、実施形態の後部延出領域Ｒａ）を有し、前記スチフナの前記接合片は、前記屈曲部を挟んで前記傾斜領域と前記後部延出領域とに接合されるようにしても良い。

この場合、車両前方からアウタ上部フランジの傾斜領域まで伝達された衝撃荷重は、スチフナの接合片を介してインナ上部フランジの屈曲部と後部傾斜領域にも効率良く伝達される。したがって、本構成を採用した場合には、アッパメンバインナの上壁に伝達される荷重を増大させることができる。

前記フロントピラーは、相互に接合されて車体上下方向に延びる前記閉断面を形成するピラーインナ（例えば、実施形態のピラーインナ３Ｂ）とピラーアウタ（例えば、実施形態のピラーアウタ３Ａ）とを備え、前記アッパメンバインナは、車幅方向内側の側壁（例えば、実施形態の側壁６Ｂｂ）と、当該側壁の上部から車幅方向外側に屈曲して前記インナ上部フランジに接続される上壁（例えば、実施形態の上壁３Ｂｃ）と、を有し、前記ピラーインナは、前記ピラーアウタとの車体前方側の接合部から前記ピラーアウタよりも車体前方側に延びる前延長部（例えば、実施形態の前延長部３Ｂｅ）を有し、前記アッパメンバインナの車幅方向内側の前記側壁の後部は、前記ピラーインナの前記前延長部に結合されるようにしても良い。

この場合、車両前方からアッパメンバインナの車幅方向内側の側壁に伝達された衝撃荷重は、ピラーインナの前延長部を介してフロントピラーの閉断面に伝達される。したがって、本構成を採用した場合には、車体前方からアッパメンバに入力された衝撃荷重を、アッパメンバの後部の広範囲な領域を通してフロントピラーに伝達することができる。

前記アッパメンバインナは、当該アッパメンバインナの前記上壁と前記インナ上部フランジがパッチ部材（例えば、実施形態のパッチ部材２０）を介して前記ピラーアウタの前壁に結合され、前記パッチ部材は、前記アッパメンバインナの前記上壁と前記インナ上部フランジに接合されるパッチ上壁（例えば、実施形態のパッチ上壁２０ａ）とパッチフランジ（例えば、実施形態のパッチフランジ２０ｆ）とを有し、前記パッチ部材の前記パッチ上壁と前記パッチフランジの間の屈曲稜線（例えば、実施形態の屈曲稜線Ｌ４）は、前記アッパメンバインナの前記上壁と前記インナ上部フランジの間の屈曲稜線（例えば、実施形態の屈曲稜線Ｌ５）と車体前後方向で連続するようにしても良い。

この場合、車両前方からアッパメンバインナの上壁やインナ上部フランジに伝達された衝撃荷重は、アッパメンバインナの屈曲稜線とパッチ部材の屈曲稜線を通して、ピラーアウタの前壁に効率良く伝達される。したがって、本構成を採用した場合には、衝撃荷重の入力時におけるアッパメンバの車幅方向外側への倒れ込みをより抑制することができる。

本発明によれば、アッパメンバの側壁に形成されたビード形状部により、アッパメンバの車幅方向外側への倒れ込みを抑制しつつ、車体前方からアッパメンバに入力された衝撃荷重をスチフナを介してフロントピラーに効率良く伝達することができる。

実施形態の車両の側面図。 実施形態の車両の図１のＩＩ部に対応する部分の斜視図。 実施形態の車両の左前上部の斜視図。 実施形態の車両の左前上部の一部の部品を取り去った斜視図。 実施形態のアッパメンバの斜視図。 図２のＶＩ−ＶＩ断面に対応する部分を断面にした車両の部分断面斜視図。 図２のＶＩＩ−ＶＩＩ断面に対応する部分を断面にした車両の部分断面斜視図。 図２のＶＩＩＩＡ−ＶＩＩＩＡ線に沿う断面図とＶＩＩＩＢ−ＶＩＩＩＢ線に沿う断面図を併せて記載した図。 図３のＩＸ−ＩＸ線に沿う断面図。 図３のＸ−Ｘ線に沿う断面図。 図３のＸＩ−ＸＩ線に沿う断面図。 図２ＸＩＩ−ＸＩＩ断面に対応する部分を断面にした車両の部分断面斜視図。 図２のＸＩＩＩ−ＸＩＩＩ断面に対応する部分を断面にした車両の部分断面斜視図。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、図面の適所には、車両１の前方を指す矢印ＦＲと、車両１の上方を指す矢印ＵＰと、車両１の左側方を指す矢印ＬＨが記されている。また、以下の説明において、左右については、車両の前方に向かっての左右を意味する。

図１は、実施形態の車両１の骨格部の左側面図である。
車両１は、左右の前輪２の後方位置にフロントピラー３が配置され、車室の車幅方向外側の下方位置にサイドシル４が配置されている。フロントピラー３は、サイドシル４の前端部から車体上方側に延び、上部が車体上部後方側に傾斜してルーフサイドレール５の前端部に連結されている。
フロントピラー３は、車体の側部のドア開口７の前部領域を構成している。フロントピラー３は、車体上下方向に延びる略矩形状の閉断面を構成している。

フロントピラー３の上下方向の略中間位置から車両前方には、アッパメンバ６が延びている。アッパメンバ６は、図示しないフロントサイドフレームの車幅方向外側、かつ、上方に配置されている。アッパメンバ６は、車体前後方向に延びる略矩形状の閉断面を構成している。アッパメンバ６の前端部には、アッパメンバ６に連続するように略矩形状の閉断面を構成する図示しないロアメンバが接続されている。

図２は、図１のＩＩ部に対応する部分の斜視図である。図３は、アッパメンバ６の一部の部材（アッパメンバアウタ６Ａ）のみを実線で示し、他の部材を仮想線で示した車両１の左上部の斜視図である。図４は、一部の部材（アッパメンバアウタ６Ａ）を取り去った車両の左上部の斜視図である。図５は、一部の部材（アッパメンバアウタ６Ａ）を仮想線で示したアッパメンバ６の斜視図であり、図６は、図２のＶＩ−ＶＩ断面に対応する部分を断面にした車両の部分断面斜視図である。
アッパメンバ６は、車幅方向外側の側壁１０を構成するアッパメンバアウタ６Ａと、アッパメンバアウタ６Ａの車幅方向内側に接合されて、アッパメンバアウタ６Ａとともに車体前後方向に延びる閉断面を構成するアッパメンバインナ６Ｂと、アッパメンバアウタ６Ａの側壁１０の車幅方向内側に接合されて、アッパメンバアウタ６Ａの後部寄り部分を補強するスチフナ６Ｃと、を備えている。スチフナ６Ｃは、アッパメンバアウタ６Ａの後部寄りの内面に接合されて、アッパメンバアウタ６Ａとアッパメンバインナ６Ｂとによる閉断面の内側において、アッパメンバアウタ６Ａとともに車体前後方向に延びる略矩形状の閉断面を構成している。スチフナ６Ｃは、フロントピラー３の前壁３Ａａよりも車体前方側に配置され、後端部６Ｃｒがフロントピラー３の前壁３Ａａの前面に対して隙間をもって対峙している。

アッパメンバアウタ６Ａの側壁１０は、前端部から後端部に向かって連続して延び、スチフナ６Ｃの後端部よりも車体後方側の後方延出領域１０Ｅには、フロントピラー３の車幅方向外側の側壁１１に重ねられて締結固定されるピラー固定部１２が設けられている。本実施形態では、ピラー固定部１２は、ボルト締結孔とその周縁領域とによって構成されている。ピラー固定部１２は、後方延出領域１０Ｅの後端部近くの上下に離間した２位置に設けられている。

アッパメンバアウタ６Ａの後方延出領域１０Ｅ（側壁１０）の後端部は、上部側のピラー固定部１２の周域に形成された第１凸形状部１０Ｅａと、下部側のピラー固定部１２の周域に形成された第２凸形状部１０Ｅｂと、第１凸形状部１０Ｅａと第２凸形状部１０Ｅｂの間に形成された凹形状部１０Ｅｃと、を有している。第１凸形状部１０Ｅａと第２凸形状部１０Ｅｂは、車体後方側に向かって山形状に突出し、凹形状部１０Ｅｃは、第１凸形状部１０Ｅａと第２凸形状部１０Ｅｂの間において、車体後方側に向かって湾曲して窪んでいる。

アッパメンバアウタ６Ａの側壁１０の後部寄り部分には、車幅方向外側に凸に膨出するビード形状部１３が形成されている。ビード形状部１３は、側壁１０の内面に接合されるスチフナ６Ｃの後端部よりも車体前方側位置からピラー固定部１２の近傍位置まで延びている。ビード形状部１３は、正面視（車体側方視）で横向きの略Ｕ字状に形成されている。

図７は、図２のＶＩＩ−ＶＩＩ断面に対応する部分を断面にした部分断面斜視図である。
図２，図７に示すように、後方延出領域１０Ｅの後端の第１凸形状部１０Ｅａと第２凸形状部１０Ｅｂの周縁部（ピラー固定部１２の周縁部）には、車幅方向外側に微小角度屈曲した周縁屈曲部１４が形成されている。周縁屈曲部１４の根元部分には、第１凸形状部１０Ｅａや第２凸形状部１０Ｅｂの周縁部形状に略沿うように稜線Ｌ１が形成されている。

図８の（Ａ），（Ｂ）は、図２のＶＩＩＩＡ−ＶＩＩＩＡ線に沿う断面図とＶＩＩＩＢ−ＶＩＩＩＢ線に沿う断面図である。
図２，図８に示すように、側壁１０のビード形状部１３は、鉛直断面が略台形状に形成され、台形の頂部面となる部分が平坦面とされている。これにより、ビード形状部１３の根本側と頂部側とに二本の稜線Ｌ２，Ｌ３が形成されている。以下、ビード形状部１３の根本側の稜線を根本側稜線Ｌ２と呼び、ビード形状部１３の頂部側の稜線を頂部側稜線Ｌ３と呼ぶ。また、ビード形状部１３の上辺側に位置される根本側稜線Ｌ２と、下辺側に位置される根本側稜線Ｌ２の上下方向の間隔は、図８の（Ａ），（Ｂ）にｗ１，ｗ２で示すように、車体前後方向の前方から後方に向かって漸次拡大している（ｗ１＜ｗ２）。上辺側に位置される頂部側稜線Ｌ３と、下辺側に位置される頂部側稜線Ｌ３についても、同様に、車体前後方向の前方から後方に向かって間隔が漸次拡大している。
ビード形状部１３の上辺側の根本側稜線Ｌ２は、第１凸形状部１０Ｅａの周縁屈曲部１４の稜線Ｌ１に連続している。また、ビード形状部１３の下辺側の根本側稜線Ｌ２は、第２凸形状部１０Ｅｂの周縁屈曲部１４の稜線Ｌ１に連続している。

図９は、図３のＩＸ−ＩＸ線に沿う断面図である。また。図１０は、図３のＸ−Ｘ線に沿う断面図であり、図１１は、図３のＸＩ−ＸＩ線に沿う断面図である。
アッパメンバインナ６Ｂは、図９に示すように、前部側領域の断面が略Ｌ字状に形成されている。即ち、アッパメンバインナ６Ｂの前部側領域は、車幅方向に略水平に延びる下壁６Ｂａと、下壁６Ｂａの車幅方向内側の端部から上方に屈曲して延びる車幅方向内側の側壁６Ｂｂと、を有している。下壁６Ｂａの車幅方向外側の端縁は、アッパメンバアウタ６Ａと接合されるインナ下部フランジ６Ｂａｆとされている。側壁６Ｂｂの上部側の端縁は、アッパメンバアウタ６Ａと接合されるインナ上部フランジ６Ｂｂｆとされている。

また、アッパメンバインナ６Ｂの中間部領域から後部側領域にかけては、図１０，図１１に示すように、前部側領域と同じ略Ｌ字状断面の本体パネル６Ｂ−１の側壁６Ｂｂの上部に、別体の上壁パネル６Ｂ−２が一体に結合されている。上壁パネル６Ｂ−２は、本体パネル６Ｂ−１の側壁６Ｂｂとの結合部から車幅方向外側に略水平に延出する上壁６Ｂｃと、上壁６Ｂｃの車幅方向外側の端部から上方に起立するインナ上部フランジ６Ｂｆと、を有している。上壁パネル６Ｂ−２のインナ上部フランジ６Ｂｆは、図５に示すように、車体前方から車体後方に向かって起立位置が車幅方向内側から外側に向かって連続して変化する傾斜領域Ｉａを有している。上壁パネル６Ｂ−２のインナ上部フランジ６Ｂｆのうち、傾斜領域Ｉａよりも後方側部分は、起立位置が車幅方向で変化しない後部延出領域Ｒａを形成している。インナ上部フランジ６Ｂｆは、傾斜領域Ｉａと後部延出領域Ｒａの間に屈曲部ｂが形成されている。

アッパメンバアウタ６Ａは、図９に示すように、前部側領域の断面が略Ｌ字状に形成されている。即ち、アッパメンバアウタ６Ａの前部側領域は、上下方向に延びる車幅方向外側の側壁１０と、側壁１０の上端部から車幅方向内側に屈曲して延びる上壁６Ａａと、を有している。側壁１０の下端部には、車幅方向外側に屈曲したアウタ下部フランジ６Ａｌｆが延設され、上壁６Ａａの車幅方向内側の端部には、車体上方に屈曲したアウタ上部フランジ６Ａｕｆが延設されている。前部側領域では、アウタ下部フランジ６Ａｌｆは、アッパメンバインナ６Ｂのインナ下部フランジ６Ｂａｆに接合され、アウタ上部フランジ６Ａｕｆは、アッパメンバインナ６Ｂのインナ上部フランジ６Ｂｂｆに接合されている。

アッパメンバアウタ６Ａの後部側領域では、図１１に示すように、側壁１０の上部がほぼストレートに上方に延出し、その部分がアウタ上部フランジ６Ａｕｆとされている。また、アッパメンバアウタ６Ａの中間部領域のアウタ上部フランジ６Ａｕｆは、図５に示すように、車体前方から車体後方に向かって起立位置が車幅方向内側から外側に向かって連続して変化する傾斜領域Ｉａを有している。また、アウタ上部フランジ６Ａｕｆのうち、傾斜領域Ｉａよりも後方側部分は、起立位置が車幅方向で変化しない後部延出領域Ｒａを形成している。アウタ上部フランジ６Ａｕｆは、傾斜領域Ｉａと後部延出領域Ｒａの間に屈曲部ｂが形成されている。

図５に示すように、スチフナ６Ｃは、アッパメンバアウタ６Ａの側壁１０の内面に沿うように延在するベース壁６Ｃａと、ベース壁６Ｃａの上下方向の中央領域から車幅方向内側に膨出する膨出部６Ｃｂと、ベース壁６Ｃａの車体前後方向の中央領域から前部領域にかけての上端部に車幅方向内側に屈曲して延設された上壁６Ｃｃと、上壁６Ｃｃとベース壁６Ｃａの上端の一部から上方に起立する接合片６Ｃｄと、を備えている。スチフナ６Ｃは、ベース壁６Ｃａがアッパメンバアウタ６Ａの側壁１０の内面に接合されることにより、アッパメンバアウタ６Ａとの間で車体前後方向に沿う閉断面を形成している。接合片６Ｃｄは、アッパメンバインナ６Ｂのインナ上部フランジ６Ｂｆとアッパメンバアウタ６Ａのアウタ上部フランジ６Ａｕｆの傾斜領域Ｉａ間に介装され、その状態でインナ上部フランジ６Ｂｆとアウタ上部フランジ６Ａｕｆに接合されている。より正確には、接合片６Ｃｄは、屈曲部ｂを挟んでインナ上部フランジ６Ｂｆとアウタ上部フランジ６Ａｕｆの傾斜領域Ｉａと後部延出領域Ｒａとに接合されている。

図１２は、図２ＸＩＩ−ＸＩＩ断面に対応する部分を断面にしたフロントピラー３とアッパメンバ６の結合部の部分断面斜視図である。
図７，図１２に示すように、フロントピラー３は、車幅方向内側に配置されるピラーインナ３Ｂと、ピラーインナ３Ｂの車幅方向外側に接合されるピラーアウタ３Ａと、を備えている。フロントピラー３は、ピラーインナ３Ｂとピラーアウタ３Ａによって車体上下方向に連続する略矩形状の閉断面を構成している。フロントピラー３の閉断面の内部には、主壁が略水平方向（フロントピラー３の閉断面の延び方向と交差する方向）に延在するバルクヘッド１５が結合されている。バルクヘッド１５は、フロントピラー３の閉断面の内部において、アッパメンバアウタ６Ａの側壁１０の周縁屈曲部１４の稜線Ｌ１と交差する位置に配置されている。本実施形態では、バルクヘッド１５は、第２凸形状部１０Ｅｂの周縁屈曲部１４の稜線Ｌ１と交差する位置に配置されている。

バルクヘッド１５は、フロントピラー３の内面に結合するための複数の接続フランジ１５ａｆ，１５ｂｆを有している。このうちの二つの接続フランジ１５ａｆは、ピラーアウタ３Ａの側壁１１の裏面に接続されている。ピラーアウタ３Ａの側壁１１の裏面には、アッパメンバアウタ６Ａの側壁１０のピラー固定部１２が締結固定されるウェルドナット１６（被固定部）が固定されている。側壁１０の下側のピラー固定部１２が締結固定されるウェルドナット１６（被固定部）は、バルクヘッド１５の二つの接続フランジ１５ａｆの間に配置されている。二つの接続フランジ１５ａｆの各接続部は、ウェルドナット１６（被固定部）と略同一高さ位置に配置されている。

また、本実施形態の場合、バルクヘッド１５は、図１２に示すように、アッパメンバ６の後部の下壁６Ｂａと車体前後方向で整列する上下位置に配置されている。なお、バルクヘッド１５は、アッパメンバ６の後部の上壁６Ｂｃと車体前後方向で整列する上下位置に配置しても良い。

また、図４に示すように、ピラーインナ３Ｂは、ピラーアウタ３Ａとの車体前方側の接合部からピラーアウタ３Ａよりも車体前方側に延びる前延長部３Ｂｅを備えている。アッパメンバインナ６Ｂの車幅方向内側の側壁６Ｂｂの後部は、ピラーインナ３Ｂの前延長部３Ｂｅに結合されている。

また、アッパメンバ６のアッパメンバインナ６Ｂは、図４，図１３に示すように、その上壁６Ｂｃとインナ上部フランジ６Ｂｆがパッチ部材２０を介してピラーアウタ３Ａの前壁３Ａａに結合されている。パッチ部材２０は、アッパメンバインナ６Ｂの上壁６Ｂｃに接続されるパッチ上壁２０ａと、アッパメンバインナ６Ｂのインナ上部フランジ６Ｂｆに接続されるパッチフランジ２０ｆと、ピラーアウタ３Ａの前壁３Ａａに接続される後部フランジ２０ｒｆと、を備えている。パッチ部材２０のパッチ上壁２０ａとパッチフランジ２０ｆの間の屈曲稜線Ｌ４は、アッパメンバインナ６Ｂの上壁６Ｂｃとインナ上部フランジ６Ｂｆの間の屈曲稜線Ｌ５と車体前後方向で連続している。

以上の構成において、車両１のアッパメンバ６の前方に衝撃荷重が入力されると、アッパメンバ６の後部が潰れ変形しつつ、アッパメンバ６のスチフナ６Ｃの後端部６Ｃｒがフロントピラー３の前壁３Ａａに当接する。これにより、アッパメンバ６に入力された衝撃荷重はフロントピラー３を通して車体後方側に伝達される。このとき、アッパメンバ６の側壁１０は、車幅方向外側に凸に膨出するビード形状部１３がスチフナ６Ｃの後端部６Ｃｒよりも前方から後方延出領域１０Ｅのピラー固定部１２の近傍まで延びているため、側壁１０の後方延出領域１０Ｅは車幅方向外側への倒れ変形を抑制される。したがって、本実施形態の車体前後構造を採用した場合には、車体前方からの衝撃荷重の入力時に、アッパメンバ６の車幅方向外側への倒れ込みを抑制して、衝撃荷重をフロントピラー３に効率良く伝達することができる。

また、本実施形態では、アッパメンバ６の側壁１０のビード形状部１３が車幅方向外側に凸に膨出しているため、アッパメンバ６とスチフナ６Ｃによって形成される閉断面の断面積を拡大することができる。このため、本構成を採用した場合には、車両前方からの入力荷重を安定してフロントピラー３に伝達することができる。

また、本実施形態の車体前部構造では、側壁１０の後方延出領域１０Ｅのピラー固定部１２の周縁部に、車幅方向外側に屈曲した周縁屈曲部１４が形成され、周縁屈曲部１４の根本の稜線Ｌ１が、ビード形状部１３の根本側稜線Ｌ２と連続している。このため、側壁１０のビード形状部１３からピラー固定部１２の周縁部に至る剛性を効率良く高めることができる。したがって、本実施形態を採用した場合には、車体前方からの衝撃荷重の入力時に、アッパメンバ６の後方延出領域１０Ｅの倒れ変形をより抑制することができるうえ、アッパメンバ６の後方延出領域１０Ｅを通して衝撃荷重を車体後方に効率良く伝達することができる。

さらに、本実施形態では、側壁１０のビード形状部１３が略台形状の鉛直断面形状に形成され、台形の頂部面となる部分が平坦面とされているため、ビード形状部１３の根本だけでなく台形の頂部に相当する部分にも頂部側稜線Ｌ３を形成することができる。このため、本構成を採用した場合には、車体前方からアッパメンバ６に入力された衝撃荷重を車体後方により効率良く伝達することができる。

さらに、本実施形態では、ビード形状部１３の上側の根本側稜線Ｌ２と下側の根本側稜線Ｌ２の間隔が、車体前後方向の前方から後方に向かって拡大している。このため、本構成を採用した場合には、車体前方から側壁１０のビード形状部１３に入力された荷重をフロントピラー３の上下の広い範囲に分散させて伝達させることができる。

また、本実施形態の車体前部構造では、フロントピラー３内に結合するバルクヘッド１５が、アッパメンバ６の後部側のピラー固定部１２の周縁の稜線Ｌ１と交差する位置に配置されている。このため、車体前方からアッパメンバ６に入力された衝撃荷重を、フロントピラー３のバルクヘッド１５による補強部分に効率良く伝達することができる。したがって、本構成を採用した場合には、アッパメンバ６の後方延出領域１０Ｅに伝達された衝撃荷重を車体後方側により効率良く伝達することができる。

また、本実施形態の車体前部構造は、バルクヘッド１５の接続フランジ１５ａｆの接続部分が、アッパメンバ６の後方延出領域１０Ｅを固定するためのウェルドナット１６の固定部（被固定部）と略同一高さ位置に配置されている。このため、本構成を採用した場合には、車体前方からアッパメンバ６に入力された衝撃荷重を、バルクヘッド１５による直接的な補強部（接続フランジ１５ａｆ）と略同一高さにおいて、ピラー固定部１２からフロントピラー３の高剛性部に効率良く伝達することができる。

さらに、本実施形態では、バルクヘッド１５がアッパメンバ６の後部の下壁６Ｂａと車体前後方向で整列する上下位置に配置されているため、車体前方からアッパメンバ６の後部の下壁６Ｂａに伝達された衝撃荷重を、フロントピラー３の内部のバルクヘッド１５によって安定して受け止めることができる。

また、本実施形態の車体前部構造では、スチフナ６Ｃの接合片６Ｃｄが、アッパメンバインナ６Ｂのインナ上部フランジ６Ｂｂｆとアッパメンバアウタ６Ａのアウタ上部フランジ６Ａｕｆの傾斜領域Ｉａ間でインナ上部フランジ６Ｂｂｆとアウタ上部フランジＡｕｆとに接合されている。このため、アッパメンバアウタ６Ａの外側角部を通ってインナ上部フランジ６Ｂｂｆとアウタ上部フランジ６Ａｕｆの接合部に伝達された衝撃荷重を、傾斜領域Ｉａ間に介装されたスチフナ６Ｃの接合片６Ｃｄを介してアッパメンバインナ６Ｂの上壁６Ｂｃに効率良く伝達することができる。この結果、アッパメンバ６の車幅方向外側の側壁１０の後部のピラー固定部１２に伝達される荷重を減少させることができる。したがって、本構成を採用した場合には、車体前方からの衝撃荷重の入力時におけるアッパメンバ６の車幅方向外側への倒れ込みをより抑制することができる。

また、本実施形態の車体前部構造では、スチフナ６Ｃの接合片６Ｃｄが、屈曲部ｂを挟んでアッパメンバインナ６Ｂとアッパメンバアウタ６Ａの傾斜領域Ｉａと後部延出領域Ｒａとに接合されている。このため、車両前方からアウタ上部フランジ６Ａｕｆの傾斜領域Ｉａまで伝達された衝撃荷重を、スチフナ６Ｃの接合片６Ｃｄを介してインナ上部フランジ６Ｂｆの屈曲部ｂと後方傾斜領域Ｒａにも効率良く伝達することができる。したがって、本構成を採用した場合には、アッパメンバインナ６Ｂの上壁６Ｂｃに伝達される荷重を増大させることができる。

また、本実施形態の車体前部構造は、アッパメンバインナ６Ｂの車幅方向内側の側壁６Ｂｂの後部が、ピラーインナ３Ｂに延設された前延長部３Ｂｅに結合されている。このため、車両前方からアッパメンバインナ６Ｂの車幅方向内側の側壁６Ｂｂに伝達された衝撃荷重を、ピラーインナ３Ｂの前延長部３Ｂｅを介してフロントピラー３の閉断面に伝達することができる。したがって、本構成を採用した場合には、車体前方からアッパメンバ６に入力された衝撃荷重を、アッパメンバ６の後部の広範囲な領域を通してフロントピラー３に伝達することができる。

さらに、本実施形態の車体前部構造は、アッパメンバインナ６Ｂの上壁６Ｂｃとインナ上部フランジ６Ｂｆがパッチ部材２０を介してピラーアウタ３Ａの前壁３Ａａに結合され、パッチ部材２０のパッチ上壁２０ａとパッチフランジ２０ｆの間の屈曲稜線Ｌ４が、アッパメンバインナ６Ｂの上壁６Ｂｃとインナ上部フランジ６Ｂｆの間の屈曲稜線Ｌ５と車体前後方向で連続している。このため、車両前方からアッパメンバインナ６Ｂの上壁６Ｂｃやインナ上部フランジ６Ｂｆに伝達された衝撃荷重を、アッパメンバインナ６Ｂの屈曲稜線Ｌ５とパッチ部材２０の屈曲稜線Ｌ４を通して、フロントピラー３の前壁３Ａａに効率良く伝達することができる。したがって、本構成を採用した場合には、衝撃荷重の入力時におけるアッパメンバ６の車幅方向外側への倒れ込みをより抑制することができる。

なお、本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更が可能である。
例えば、ピラー固定部１２をボルトに限らず、リベットや接着剤、溶接等によって接合するようにしても良い。

３…フロントピラー
３Ａ…ピラーアウタ
３Ａａ…前壁
３Ｂ…ピラーインナ
３Ｂｅ…前延長部
６…アッパメンバ
６Ａ…アッパメンバアウタ
６Ａｕｆ…アウタ上部フランジ
６Ｂ…アッパメンバインナ
６Ｂａ…下壁
６Ｂｂ…側壁
６Ｂｃ…上壁
６Ｂｂｆ，６Ｂｆ…インナ上部フランジ
６Ｃ…スチフナ
６Ｃｒ…後端部
１０…側壁
１０Ｅ…後方延出領域
１１…側壁
１２…ピラー固定部
１３…ビード形状部
１４…周縁屈曲部
１５…バルクヘッド
１５ａ…接続フランジ
２０…パッチ部材
２０ａ…パッチ上壁
２０ｆ…パッチフランジ
ｂ…屈曲部
Ｉａ…傾斜領域
Ｒａ…後部延出領域
Ｌ１…稜線
Ｌ２…根本側稜線（稜線）

Claims (11)

1. 車体上下方向に延びる閉断面を形成するフロントピラーと、
   前記フロントピラーから車体前方に延びるアッパメンバと、を備え、
   前記アッパメンバは、
   車幅方向外側の側壁と、
   当該側壁の内面に接合されて、後端部が前記フロントピラーの前面と対峙し、かつ、当該側壁とともに車体前後方向に略沿って延びる閉断面を形成するスチフナと、を備え、
   前記アッパメンバの前記側壁は、
   前記スチフナの後端部よりも車体後方側に延出する後方延出領域に配置されて、前記フロントピラーの車幅方向外側の側壁に固定されるピラー固定部と、
   車幅方向外側に凸に膨出し、前記スチフナの後端部よりも前方側位置から前記ピラー固定部の近傍まで延びるビード形状部と、を有することを特徴とする車体前部構造。
2. 前記後方延出領域の前記ピラー固定部の周縁部には、車幅方向外側に屈曲した周縁屈曲部が形成され、
   前記周縁屈曲部の根本の稜線は、前記ビード形状部の根本の稜線と連続していることを特徴とする請求項１に記載の車体前部構造。
3. 前記ビード形状部は、鉛直断面が略台形状に形成され、台形の頂部面となる部分が平坦面とされていることを特徴とする請求項１または２に記載の車体前部構造。
4. 前記ビード形状部の上辺部と下辺部の各根本位置には、それぞれ稜線が形成され、
   前記上辺部と前記下辺部の前記稜線の間隔は、車体前後方向の前方から後方に向かって拡大していることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の車体前部構造。
5. 前記フロントピラーは、車体上下方向に延びる前記閉断面の内部に、当該閉断面の延び方向と交差する方向に延在するバルクヘッドが結合され、
   前記バルクヘッドは、前記後方延出領域の前記周縁屈曲部の根本の稜線と交差する位置に配置されていることを特徴とする請求項２に記載の車体前部構造。
6. 前記バルクヘッドは、前記フロントピラーの前記側壁に結合される接続フランジを有し、
   前記接続フランジの接続部は、前記ピラー固定部が固定される前記フロントピラーの被固定部と略同一高さ位置に配置されていることを特徴とする請求項５に記載の車体前部構造。
7. 前記バルクヘッドは、前記アッパメンバの後部の下壁と車体前後方向で整列する上下位置に配置されていることを特徴とする請求項５または６に記載の車体前部構造。
8. 前記アッパメンバは、上下で相互に接合されて車体前後方向に延びる閉断面を形成するアッパメンバインナとアッパメンバアウタとを備え、
   前記アッパメンバインナと前記アッパメンバアウタは、上方に起立して相互に接合されるインナ上部フランジとアウタ上部フランジを有し、
   前記インナ上部フランジと前記アウタ上部フランジは、車体前方側から車体後方側に向かって起立位置が車幅方向内側から外側に変化する傾斜領域を有し、
   前記スチフナは、前記インナ上部フランジと前記アウタ上部フランジの前記傾斜領域間で前記インナ上部フランジと前記アウタ上部フランジとに接合される接合片を有していることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の車体前部構造。
9. 前記インナ上部フランジと前記アウタ上部フランジは、前記傾斜領域の後端に屈曲部を介して車体後方側に延出する後部延出領域を有し、
   前記スチフナの前記接合片は、前記屈曲部を挟んで前記傾斜領域と前記後部延出領域とに接合されていることを特徴とする請求項８に記載の車体前部構造。
10. 前記フロントピラーは、相互に接合されて車体上下方向に延びる前記閉断面を形成するピラーインナとピラーアウタとを備え、
    前記アッパメンバインナは、
    車幅方向内側の側壁と、
    当該側壁の上部から車幅方向外側に屈曲して前記インナ上部フランジに接続される上壁と、を有し、
    前記ピラーインナは、前記ピラーアウタとの車体前方側の接合部から前記ピラーアウタよりも車体前方側に延びる前延長部を有し、
    前記アッパメンバインナの車幅方向内側の前記側壁の後部は、前記ピラーインナの前記前延長部に結合されていることを特徴とする請求項８または９に記載の車体前部構造。
11. 前記アッパメンバインナは、当該アッパメンバインナの前記上壁と前記インナ上部フランジがパッチ部材を介して前記ピラーアウタの前壁に結合され、
    前記パッチ部材は、前記アッパメンバインナの前記上壁と前記インナ上部フランジに接合されるパッチ上壁とパッチフランジとを有し、
    前記パッチ部材の前記パッチ上壁と前記パッチフランジの間の屈曲稜線は、前記アッパメンバインナの前記上壁と前記インナ上部フランジの間の屈曲稜線と車体前後方向で連続していることを特徴とする請求項１０に記載の車体前部構造。

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