JP6921137B2

JP6921137B2 - 車両前部構造

Info

Publication number: JP6921137B2
Application number: JP2019044288A
Authority: JP
Inventors: 大樹田原
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2019-03-11
Filing date: 2019-03-11
Publication date: 2021-08-18
Anticipated expiration: 2039-03-11
Also published as: CN111674467B; CN111674467A; JP2020147084A

Description

本発明は、車両前部構造に関する。

例えば特許文献１には、アウタパネルおよびインナパネルを接合して閉断面構造に形成されるフロントピラーと、フロントピラーのインナパネルから車室内方へエネルギ吸収に必要な間隔をおいて配置されるピラーガーニッシュと、ピラーガーニッシュとは別個に成形されて前記間隔内に配置され、インナパネルまたはピラーガーニッシュに取り付けられる樹脂製の格子状エネルギ吸収材とを備える車両前部構造が開示されている。

特開平９−２７７８８８号公報

前記した従来のフロントピラーは、変形を抑制するため、閉断面を大きく設定すると、フロントピラーの幅方向寸法も増大してしまう。
このため、フロントピラー全体が大型化して、乗員の視界を悪化させていた。
本発明は、フロントピラーの大型化を抑制しつつ、変形を抑制できる車両前部構造を提供することを目的とする。

本発明は、上下方向に延設されるフロントピラーを備えた車両前部構造であって、フロントピラーは、車外側に位置するアウタパネルと、アウタパネルよりも車内側に位置するインナパネルとを含み、インナパネルは、幅方向の中央部を車外側に凸となるように屈曲させた屈曲部を有し、アウタパネルは、インナパネルの幅方向の一方の端部から屈曲部まで延びる基部と、基部の屈曲部側から車外側に延びる延設部とを有する車両前部構造を特徴とする。

本発明によれば、フロントピラーの大型化を抑制しつつ、変形を抑制できる車両前部構造を提供することができる。

本発明の実施形態に係る車両前部構造で、車両前部構造が適用された左側フロントピラーを車両外側から見た側面図である。図１中ＩＩ−ＩＩ線に沿った位置でのフロントピラーの断面図である。図２中ＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った位置でのアウタパネルの断面図である。窓枠上部の要部を拡大した模式的な断面図である。アウタパネルの下部をフードヒンジベースに固定する様子を示し、窓枠下部付近を拡大した側面図である。アウタパネルの下部をフードヒンジベースに固定する様子を示し、窓枠下部付近を拡大した斜視図である。

以下、本発明の一実施形態について、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。方向を説明する際には、特に示さない限り、基本的に運転者から見た前後，左右あるいは上下に基づいて説明する。また、「車幅方向」は「左右方向」と同義である。

図１は、本実施形態にかかる車両前部構造を備えた車両１の車室の前端に設けられた左，右一対のフロントピラーのうち、左側のフロントピラー２付近を車両１の側方（左側）から見た側面図である。
この車両１のフロントピラー２は、第１ピラー３と、第２ピラー４とを有している。
このうち、第１ピラー３は、上端を車両後方へ傾斜させている。
また、第２ピラー４は、第１ピラー３の後方に配置されていて、第１ピラー３よりも上端の後方への傾斜量が少なく、倒れ角度が緩やかに延設されている。
これらの第１ピラー３および第２ピラー４は、各上端部３ａ，４ａを接続している。そして、主に第２ピラー４は、車両後方へ延設されるルーフパネル１０の前縁部を支持している。
以下、主に本実施形態の第１ピラー３の構成について詳述する。なお、本実施形態の第２ピラー４の構成は、特に限定されるものではない。

図２は、図１中ＩＩ−ＩＩ線に沿った位置での模式的な断面図である。図２に示すように本実施形態の第１ピラー３は、車外側に位置するアウタパネル１１と、アウタパネル１１よりも車内側に位置するインナパネル１２とを含んで構成されている。
このうち、アウタパネル１１の車外側には、図示しない外側ピラーガーニッシュが装着されている。また、インナパネル１２の車内側には、図示しない内側ピラーガーニッシュが装着されている。

本実施形態のインナパネル１２は、第１インナピラーパネル１２ａおよび第２インナピラーパネル（補強パネル）１２ｂを有している。これらの第１インナピラーパネル１２ａおよび第２インナピラーパネル１２ｂは、ほぼ同じ幅方向寸法で略同じ板厚を有している。そして、第１インナピラーパネル１２ａおよび第２インナピラーパネル１２ｂは、車両内外方向に重ねられている。

第１インナピラーパネル１２ａおよび第２インナピラーパネル１２ｂは、インナパネル１２の幅方向の中央部に、車外側に凸となるように屈曲させた屈曲部１２ｃを有している。
本実施形態では、屈曲部１２ｃを挟んで両側に一対の平面１２ｆ，１２ｇが形成されている。そして、これらの平面１２ｆ，１２ｇ間の角度αをα＝約１２０°としている。

アウタパネル１１は、基部１１ａと、基部１１ａの屈曲部１２ｃ側から車外側に延びる延設部１１ｂとを有している。
アウタパネル１１の基部１１ａと延設部１１ｂとは、接続部を介して約９０度の角度が設けられて一体に形成されている。これにより、第１ピラー３の長手方向と直交する方向の断面形状が略Ｌ字状とされている。

そして、アウタパネル１１の基部１１ａは、第２インナピラーパネル１２ｂの車外側の側面１２ｄに接合されている。基部１１ａは、インナパネル１２の幅方向の一方の端部１２ｅから屈曲部１２ｃまで延びるように形成されている。基部１１ａが接合されている側面１２ｄの端部１２ｅから屈曲部１２ｃまでは、三枚重ねとなるように構成されている。

図３は、図２中ＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った位置でのアウタパネル１１の断面図である。
アウタパネル１１の延設部１１ｂは、基部１１ａ側から車外側に延設される複数のビード部１１ｃを有している。
ビード部１１ｃは、所定の幅寸法を有する複数の膨出部を所定の間隔を置いて、長手方向に並べられて形成されている。膨出部の幅寸法は、隣接する膨出部間の間隔寸法と近似するように形成される。このため、延設部１１ｂでは、第１ピラー３の延設方向に沿って面内外方向に凹凸となる形状が交互に繰返えされて略波板状となり、強度が増大されている。
したがって、延設部１１ｂは、平板状の板材のように凹凸のない断面形状を有するものと比べて、剛性を向上させることができる。

さらに、図１に示すように、フロントピラー２は、これらの第１ピラー３と、この第１ピラー３の後方に配置される第２ピラー４等とを有して、窓枠部７の一部を形成している。
窓枠部７は、側面視略三角形状を呈していて、内周縁に沿ってサイドフロントウインドウ６が嵌め殺し状態で装着されている。
そして、図４に示すように第１ピラー３に設けられたアウタパネル１１の上端部１１ｄは、車両上下方向で窓枠部７の上端部７ａまで延設されている。
すなわち、アウタパネル１１の上端部１１ｄの高さＨ２は、窓枠部７の上端部７ａの高さＨ１と同じかあるいは高くなるように延設されている。

図５は、アウタパネル１１の下端部１１ｅをフードヒンジベース１３に固定する様子を示し、窓枠下部付近を拡大した側面図である。
アウタパネル１１の下端部１１ｅは、車両前部の車体１０１に設けられたフードヒンジベース１３に取付けられる。フードヒンジベース１３は、図示しないエンジンフードの後縁部を軸支している。

一方、下端部１１ｅは、クランク部１１ｆと、このクランク部１１ｆの先端側に延設される取付面部１１ｇとを有している。
このうち、クランク部１１ｆは、複数の縦ビード１１ｈを有していて、取付面部１１ｇの剛性を向上させている。取付面部１１ｇには、取付孔１１ｉが開口形成されている。

また、このフードヒンジベース１３には、車幅方向に面外方向を向けてベースプレート１３ａが一体に設けられている。ベースプレート１３ａは、略中央に貫通孔１３ｂを開口形成している。また、フードヒンジベース１３には、貫通孔１３ｂと対向するように雌ネジ部１３ｃが形成されている。
なお、図５では、説明のためベースプレート１３ａをフードヒンジベース１３から離間させて記載している。しかしながら、特にこの構成に限らない。たとえば、ベースプレート１３ａがフードヒンジベース１３に予め一体に設けられていると、部品点数が減少するため、更に好適である。

そして、貫通孔１３ｂに、ベースプレート１３ａの貫通孔１３ｂおよび取付面部１１ｇの取付孔１１ｉを合せた状態で、車幅方向に貫通する締結部材としてのボルト部材１４をフードヒンジベース１３の雌ネジ部１３ｃに螺合させる。
図６に示すように、ボルト部材１４により、アウタパネル１１の下端部１１ｅは、ベースプレート１３ａを介してフードヒンジベース１３に締結されて、第１ピラー３の下部が固定される。

次に、本実施形態の車両前部構造の作用効果について説明する。
本実施形態の車体前部構造では、インナパネル１２の幅方向の中央部が車外側に凸となるように屈曲されて屈曲部１２ｃを形成している。このため、インナパネル１２の車内側は、凹んで第１ピラー３の車内への突出量を抑制できる。

本実施形態では、アウタパネル１１は、基部１１ａから車外側に延びる延設部１１ｂを有している。延設部１１ｂは、接続部を介して基部１１ａと約９０度の略Ｌ字状に形成されている。また、基部１１ａは、第２インナピラーパネル１２ｂの車外側の側面１２ｄに接合される。このため、図２に示すように、延設部１１ｂは、インナパネル１２に対して、ほぼ直交して、離間する方向に延設される。
したがって、インナパネル１２の屈曲部１２ｃでは、車両前方からの荷重入力によって、断面形状が拡開する方向（図２中角度αが増大する方向）への変形が抑制される。
このように、第１ピラー３は、延設部１１ｂにより荷重を効率的受け止める。このため、第１ピラー３の大きさを最小限とすることにより、第１ピラー３の大型化を抑制できる。
そして、第１ピラー３の大きさを最小限としつつ、乗員の視線から第１ピラー３をできるだけ車外側に配置して視界を向上させることができる。

さらに、延設部１１ｂには、第１ピラー３の延設方向に沿って面内外方向に凹凸となる形状が交互に繰返えされる複数のビード部１１ｃが設けられている。
このため、延設部１１ｂの剛性が向上し、さらにインナパネル１２の屈曲部１２ｃの断面が拡開する方向への変形を有効に抑制できる。

本実施形態のビード部１１ｃは、所定の幅寸法を有する複数の膨出部を所定の間隔を置いて、長手方向に並べられて形成されている。膨出部の幅寸法は、隣接する膨出部間の間隔寸法と近似するように幅広に形成される。このため、延設部１１ｂでは、第１ピラー３の延設方向に沿って面内外方向に凹凸となる形状が交互に繰返えされて略波板状となり、強度を増大させることができる。
したがって、インナパネル１２の屈曲部１２ｃの断面が拡開する方向への変形を、さらに有効に抑制できる。

また、図４に示すように、第１ピラー３に設けられたアウタパネル１１の上端部１１ｄは、車両上下方向で窓枠部７の上端部７ａまで延設されている。このため、アウタパネル１１の延設部１１ｂは、窓枠部７の上端部７ａまで配置されて、窓枠部７を補強している。したがって、第１ピラー３の剛性が向上し、窓枠部７を開口形成することによる強度の低下で第１ピラー３が変形することを抑制することができる。

本実施形態のアウタパネル１１の上端部１１ｄの高さＨ２は、窓枠部７の上端部７ａの高さＨ１と同じかあるいは高くなるように延設されている。このため、アウタパネル１１は、上端部７ａの高さＨ１を上方に超えることにより、第１ピラー３および第２ピラー４の接続部分に延設部１１ｂを近接させるように配置することができる。したがって、窓枠部７の強度を効果的に向上させることができる。

さらに、図５に示すように、第１ピラー３に設けられたアウタパネル１１の下端部１１ｅは、ボルト部材１４の締結によりフードヒンジベース１３に固定されている。
本実施形態では、図６に示すように、車両前部の車体１０１に、エンジンフードを軸支するフードヒンジベース１３が設けられている。フードヒンジベース１３は、エンジンフードを軸支するため、比較的高い剛性を有している。

そして、このフードヒンジベース１３にアウタパネル１１の下端部１１ｅが車幅方向に貫通するボルト部材１４を用いて締結されている。
このため、溶接に比べて、車両前後方向にボルト部材１４をちぎる方向（せん断方向）の強度が向上する。したがって、アウタパネル１１の車両前方からの荷重入力に対する剛性を向上させることができる。

しかも、アウタパネル１１に下端部１１ｅを連結する接続するクランク部１１ｆは、複数の縦ビード１１ｈを有していて、取付面部１１ｇの剛性を向上させている。このため、さらにアウタパネル１１の前突に対する強度が向上する。そして、アウタパネル１１を設けた第１ピラー３の車両前方からの荷重入力に対する剛性を向上させることができる。

また、エンジンフードを取付けるフードヒンジベース１３に、アウタパネル１１の下端部１１ｅが締結されている。このため、フードヒンジベース１３は、エンジンフードを軸支する部材かつ、アウタパネル１１の下端部１１ｅを固定する部材として、共通の部品として用いることにより部品点数を減少させることができる。

本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、種々の変形が可能である。上述した実施形態は本発明を理解しやすく説明するために例示したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施形態の構成の一部を他の実施形態の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施形態の構成に他の実施形態の構成を加えることも可能である。また、各実施形態の構成の一部について削除し、若しくは他の構成の追加・置換をすることが可能である。上記実施形態に対して可能な変形は、たとえば以下のようなものである。

アウタパネル１１は、インナパネル１２の幅方向の一方の端部１２ｇから屈曲部１２ｃまで延びる基部１１ａを有しているが特にこれに限らない。たとえば、屈曲部１２ｃ側付近から車外側に延びる延設部１１ｂを一体に設けた基部１１ａであればよく、基部１１ａのインナパネル１２への接続される寸法や形状または、インナパネルの枚数が特に限定されるものではない。

また、延設部１１ｂの車外側に延びる寸法、形状、および材質も特に限定されるものではない。
さらに、本実施形態では、アウタパネル１１の延設部１１ｂに複数の所定の幅を有するビード部１１ｃを形成している。しかしながら、屈曲部１２ｃ側付近から車外側に延びるビード部であれば、ビード部の数量、形状および材質が特に限定されるものではない。

そして、本実施形態のインナパネル１２は、第１インナピラーパネル１２ａおよび第２インナピラーパネル１２ｂを重ねて設けられているが特にこれに限らない。たとえば、少なくとも何れか一方であってもよい。また、３枚以上の複数枚、重ねられて構成されていてもよい。すなわち、インナパネル１２を構成するパネルの数量、形状および材質が本実施形態のインナパネル１２に限定されるものではない。

さらに、本実施形態では、屈曲部１２ｃを挟んで両側に一対形成された各平面１２ｆ，１２ｇ間の屈曲部１２ｃの角度αをα＝約１２０°としている。しかしながら、特にこれに限らず、たとえば９０°〜１７０°、さらに好ましくは、たとえば１３０°〜１５０°等、どのような角度であってもよい。
そして、アウタパネル１１の延設部１１ｂおよび基部１１ａ間の角度も約９０度に限らず、たとえば４５°〜１８０°等、さらに好ましくは、たとえば６０°〜１５０°等、どのような角度であってもよい。

また、第２ピラー４の断面形状はどのようなものであってもよく、第２ピラー４を構成する各部材の形状、数量および材質が特に限定されるものではない。

１車両
２フロントピラー
１１アウタパネル
１１ａ基部
１１ｂ延設部
１２インナパネル
１２ｃ屈曲部

Claims

車室の前端に設けられたフロントピラーを備えた車両前部構造であって、
前記フロントピラーは、
車外側に位置するアウタパネルと、
前記アウタパネルよりも車内側に位置するインナパネルとを含み、
前記インナパネルは、幅方向の中央部を車外側に凸となるように屈曲させた屈曲部を有し、
前記アウタパネルは、前記インナパネルの幅方向の一方の端部から前記屈曲部まで延びる基部と、
前記基部の前記屈曲部側から車外側に延びる延設部と、
前記延設部に設けられて前記基部側から前記車外側に延設されたビード部とを有することを特徴とする車両前部構造。
前記フロントピラーは、前記アウタパネルおよびインナパネルを含む第１ピラーと、前記第１ピラーの後方に配置される第２ピラーとを有し、
前記第１ピラーおよび前記第２ピラーとによって窓枠部の一部を形成し、
前記第１ピラーに設けられた前記アウタパネルの上端部は、車両上下方向で前記窓枠部の上端部まで延設されていることを特徴とする請求項１に記載の車両前部構造。
前記アウタパネルの下端部は、車両前部の車体に設けられたフードヒンジベースに、車幅方向に貫通する締結部材を用いて締結されていることを特徴とする請求項２に記載の車両前部構造。