JP6928019B2 - 車両前部構造 - Google Patents

Description

本発明は、車両前後方向に沿って間隔をおいて配置された前方フロントピラと後方フロントピラとからなる左右一対のフロントピラを備えた車両前部構造に関する。

例えば、特許文献１に開示された車両前部構造では、フロントピラを、車両前方側に配置された前方フロントピラと、車両後方側に配置された後方フロントピラとによって構成している。

この特許文献１の車両前部構造では、カウルサイドメンバの車両後方端部を車両後方に伸長して後方フロントピラの下端に第１の固定点で固定している。これにより、特許文献１では、前面衝突時に車両前面から入力される衝突荷重を、第１の固定点を介して後方フロントピラに対して伝達することができる、としている。

特許第６０５６５４３号公報

ところで、フロントピラの下部側にドアヒンジ部材が配置される場合がある。この場合、特許文献１に開示された車両前部構造では、ドアヒンジ部材が障害物となって、カウルサイドメンバの一部である車両後方端部を車両後方に伸ばすことができなくなる。この結果、特許文献１に開示された車両前部構造では、前面衝突時に車両前方から入力される衝突荷重を後方フロントピラに対して伝達することが困難となる。

本発明は、前記の点に鑑みてなされたものであり、フロントピラの下方側にドアヒンジ部材を配置した場合であっても、車両後方への荷重伝達効率を向上させることが可能な車両前部構造を提供することを目的とする。

前記の目的を達成するために、本発明は、車両前部に位置し、車両前後方向に沿って間隔をおいて配置された前方フロントピラと後方フロントピラとを上部側に有する左右一対のフロントピラと、前記各フロントピラから車両前方に延びる左右一対のアッパメンバとを備える車両前部構造において、前記アッパメンバの車両後方端部よりも車両後方に位置すると共に、前記フロントピラの下部側で車外側に配置されたドアヒンジ部材を有し、前記アッパメンバの車両後方端部よりも車両後方に位置すると共に、前記フロントピラの下部側で車内側に配置された補強部材を有し、前記補強部材は、車両後方にいくにつれて車両下方から車両上方に向かって傾斜していることを特徴とする。

本発明では、フロントピラの下方側にドアヒンジ部材を配置した場合であっても、車両後方への荷重伝達効率を向上させることが可能な車両前部構造を得ることができる。

本発明の実施形態に係る車両前部構造が適用された車両前部の左側部分を車両外側から見た側面図である。 図１に示す車両前部の部分拡大側面図である。 図２に示す状態から上側ドアヒンジを取り去った状態を示す拡大側面図である。 第１補強部材を車内側から見た拡大側面図である。 図２のＶ−Ｖ線に沿った横断面図である。車両前部の右側に配置された第２フロントピラを車室内側から見た拡大側面図である。 アッパメンバの車両後方端部と、第１補強部材の車両前方端部との位置関係を示す一部仮想拡大側面図である。 図６のＶＩＩ−ＶＩＩ線に沿った一部仮想横断面図である。

次に、本発明の実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。
なお、各図中において、「前後」は、車両前後方向、「左右」は、左右方向（車幅方向）、「上下」は、車両上下方向（鉛直上下方向）を、それぞれ示している。

図１に示されるように、車両前部１０は、車両前部１０の左右両側にそれぞれ配置されて上下方向に沿って延設される左右一対のフロントピラ１２、１２と、各フロントピラ１２の下方に接続されて車両前後方向に沿って延設される左右一対のアッパメンバ１４、１４とを備えて構成されている。なお、図１では、車両前部１０の左側部分のみを示し、右側部分の図示を省略している。

各フロントピラ１２の上部側は、車両前後方向に間隔をおいて配置された前方フロントピラ１６と後方フロントピラ１８とを有する。前方フロントピラ１６は、後方フロントピラ１８よりも車両前方に位置し、車両前方から車両後方に向かうほど上方に位置するように傾斜している。後方フロントピラ１８は、前方フロントピラ１６の車両後方に位置して車両前方から車両後方に向かうほど上方に位置するように傾斜している。なお、後方フロントピラ１８と比較して、前方フロントピラ１６の傾斜角度が大きくなっている。

各フロントピラ１２は、車幅方向外側に配置されたフロントピラアウタ１３ａと、車幅方向内側に配置されたフロントピラインナ１３ｂとから構成されている（図５参照）。なお、フロントピラインナ１３ｂには、図示しないフロントピラスティフナも含まれる。

後方フロントピラ１８の軸直方向に沿った断面積は、前方フロントピラ１６の軸直方向に沿った断面積よりも大きくなっている。これにより、後方フロントピラ１８の剛性・強度は、前方フロントピラ１６の剛性・強度よりも高くなっている。

図１に示されるように、各フロントピラ１２は、傾斜部２０と、前後方向延設部２１と、屈曲部２２と、下方延設部２４とを有する。傾斜部２０は、車両上部のルーフ部２６から車両前方に向かって立ち下がるように傾斜している。前後方向延設部２１は、この傾斜部２０の下端部から車両後方に向かって延出している。

屈曲部２２は、フロントピラ１２の下端側において車両後方側部に位置し、後方フロントピラ１８に向かって屈曲するように設けられている。換言すると、この屈曲部２２は、後方フロントピラ１８と下方延設部２４との接合点で略鉛直上下方向に延設する下方延設２４から後方フロントピラ２４に向かって屈曲する部位をいう。

下方延設部２４は、前後方向延設部２１及び屈曲部２２から下方に向かって延出し、車両下方のサイドシル２８まで延びている。なお、下方延設部２４は、「フロントピラの下部側」に対応する。

図１に示されるように、下方延設部２４は、略平坦な平面部２４ａと、平面部２４ａの車両前方側に連続して車内側に窪む前方側部２４ｂと、平面部２４ａの車両後方側に連続して車内側に窪む後方側部２４ｃとを有する。

図１に示されるように、各アッパメンバ１４の車両前方端部１４ａは、フロントサイドフレーム３０に連結されている。フロントピラ１２（フロントピラアウタ１３ａ）の下部側で且つ車外側には、アッパメンバ１４の車両後方端部１４ｂよりも車両後方に位置し、上下方向に離間する一対の上部ドアヒンジ（ドアヒンジ部材）３２ａ（図２参照）及び下部ドアヒンジ３２ｂがそれぞれ配置されている。この上部ドアヒンジ３２ａ及び下部ドアヒンジ３２ｂによって図示しないフロントドアが回動可能に支持されている。各アッパメンバ１４の車両後方端部１４ｂは、下方線設部２４の前方側部２４ｂに連結されている。

図１に示されるように、フロントピラ１２（フロントピラアウタ１３ａ）の下部側で車内側には、アッパメンバ１４の車両後方端部１４ｂよりも車両後方に位置する第１補強部材３４が配置されている。また、図４に示されるように、第１補強部材３４は、車両後方にいくにつれて車両下方から車両上方に向かって傾斜するように配置されている。なお、図４では、第１補強部材３４を車内側から見た状態を示している。

図４に示されるように、第１補強部材３４は、底壁部３６ａと、底壁部３６ａの一部周縁から上方側に向かって突出するフランジ部３６ｂとを有する。フランジ部３６ｂの略中央には、一対のボルト挿通孔３６ｃ、３６ｃ（図６参照）が形成されている。フランジ部３６ｂは、車両前方に位置する車両前方端部３８と、車両後方に位置する車両後方端部４０と、車両前方端部３８と車両後方端部４０とを上部側で結ぶ山形形状部４２とを有する。車両後方端部４０は、車両前方端部３８よりも上方に位置している。

フロントピラ１２（フロントピラアウタ１３ａ）には、一対のボルト挿通孔４５、４５がそれぞれ形成されている（図３参照）。第１補強部材３４のボルト挿通孔３６ｃ、３６ｃ、及び、フロントピラ１２（フロントピラアウタ１３ａ）のボルト挿通孔４５、４５にそれぞれ挿通されるボルト４６、及び、該ボルト４６のねじ部に螺回されるナット４８（固定手段）を介して、上部ドアヒンジ３２ａ（下部ドアヒンジ３２ｂ）がフロントピラ１２に対して締結（固定）されている（図５参照）。

この場合、フロントピラ１２（フロントピラアウタ１３ａ）を間にして、第１補強部材３４はその車内側に配置され、上部ドアヒンジ３２ａ及び下部ドアヒンジ３２ｂはその車外側に配置されている（図５参照）。なお、第１補強部材３４は、一対のボルト４６及びナット４８のみによってフロントピラアウタ１３ａに締結固定されている。

図４に示されるように、第１補強部材３４の車両後方端部４０は、フロントピラ１２の屈曲部２２まで延出している。また、フロントピラ１２の屈曲部２２には、第１補強部材３４よりも車両上方に位置する第２補強部材（他の補強部材）５０が配置されている。第２補強部材５０は、図示しないボルト及びナットを介して、フロントピラ１２（フロントピラアウタ１３ａ）に締結（固定）されている。

図４に示されるように、第２補強部材５０は、本体部５２を有し、この本体部５２の略中央には、複数のボルト挿通孔が形成されている。本体部５２は、上辺部５２ａと、下辺部５２ｂと、この下辺部５２ｂから後方フロントピラ１８側に向かって立ち上がるように傾斜する傾斜辺部５２ｃと有する。

図６は、アッパメンバの車両後方端部と、第１補強部材の車両前方端部との位置関係を示す一部仮想拡大側面図、図７は、図６のＶＩＩ−ＶＩＩ線に沿った一部仮想横断面図である。なお、図６は、フロントピラ１２において、フロントピラアウタ１３ａを取り外して車外側から見た状態を示している。

図７に示されるように、第１補強部材３４の車両前方端部３８と、アッパメンバ１４の車両後方端部１４ｂとは、その横断面を平面視して、少なくとも一部が車幅方向で重畳する位置に配置されている。換言すると、第１補強部材３４の車両前方端部３８と、アッパメンバ１４の車両後方端部１４ｂとは、車幅方向から見て、その一部で重畳するように配置されている。また、横方向から見て、第１補強部材３４の車両前方端部３８と、アッパメンバ１４の車両後方端部１４ｂとは、車両前後方向で重畳する領域を有する。なお、図７において、参照符号Ａは、その重畳部分（重畳する領域）を示している。

本実施形態に係る車両前部構造が適用された車両の車両前部１０は、基本的に以上のように構成されるものであり、次にその作用効果について説明する。

本実施形態では、アッパメンバ１４の車両後方端部１４ｂよりも車両後方に位置すると共に、フロントピラ１２の下部側で車外側に上部ドアヒンジ３２ａが配置されている。また、本実施形態では、アッパメンバ１４の車両後方端部１４ｂよりも車両後方に位置すると共に、フロントピラ１２の下部側で車内側に第１補強部材３４を配置している。さらに、この第１補強部材３４は、車両後方にいくにつれて車両下方から車両上方に向かって傾斜するように配置されている。換言すると、第１補強部材３４は、アッパメンバ１４に入力された前突荷重が後方フロントピラ１８側に向かうように斜め方向に配置されている。

本実施形態では、アッパメンバ１４の車両後方に上部ドアヒンジ３２ａを配置した場合であっても、フロントピラ１２の下部側の車内側に車両前方端部３８から車両後方端部４０に向かって立ち上がるように傾斜する第１補強部材３４を配置することで、アッパメンバ１４を介して入力された前突荷重を後方フロントピラ１８へ効率よく伝達することができる。この結果、本実施形態では、車両後方への荷重伝達効率を向上させることができる。なお、図４において、太矢印Ｄ１、及び、太矢印Ｄ２は、アッパメンバ１４からフロントピラ１２に入力された前突荷重の伝達経路を示している。

また、本実施形態では、第１補強部材３４に対し、ボルト４６及びナット４８を介して、上部ドアヒンジ３２ａを締結固定している（図５参照）。本実施形態では、第１補強部材３４に対して上部ドアヒンジ３２ａを締結固定することで、前突荷重のみならず図示しないフロントドアを組み付けた際の上部ドアヒンジ３２ａの垂れ下がり荷重をも抑制することができる。この結果、本実施形態では、第１補強部材３４を、フロントピラ１２の補強の他、上部ドアヒンジ３２ａの補強にも併用することができる。

さらに、本実施形態では、フロントピラ１２に、該フロントピラ１２の下部側において後方フロントピラ１８に向かって屈曲する屈曲部２２を設けている。第１補強部材３４の車両後方端部４０は、この屈曲部２２まで延出している。本実施形態では、第１補強部材３４の車両後方端部４０を屈曲部２２まで延出させることで、アッパメンバ１４を介して入力される前突荷重を後方フロントピラ１８に効率良く伝達することができる。

さらにまた、本実施形態では、フロントピラ１２の屈曲部２２に、第１補強部材３４よりも車両上方に位置する第２補強部材５０を配置している（図４参照）。本実施形態では、屈曲部２２に第２補強部材５０を配置することで、屈曲部２２の強度・剛性を向上させ、後方フロントピラ１８への荷重伝達をより一層向上させることができる。

さらにまた、本実施形態では、第１補強部材３４の車両前方端部３８と、アッパメンバ１４の車両後方端部１４ｂとを、横断面を平面視して、少なくとも一部が車幅方向で重畳する位置に配置している（図７参照）。本実施形態では、第１補強部材３４の車両前方端部３８と、アッパメンバ１４の車両後方端部１４ｂとを、車幅方向から見て重畳部分Ａだけ重畳させることで、側突時におけるフロントピラ１２の強度・剛性を向上させることができる。

１０ 車体前部
１２ フロントピラ
１３ａ フロントピラアウタ
１３ｂ フロントピラインナ
１４ アッパメンバ
１４ｂ（アッパメンバの）車両後方端部
１６ 前方フロントピラ
１８ 後方フロントピラ
２２ 屈曲部
３２ａ 上部ドアヒンジ（ドアヒンジ部材）
３４ 第１補強部材（補強部材）
４０ （第１補強部材の）車両前方端部
４６ ボルト（固定手段）
４８ ナット（固定手段）
５０ 第２補強部材（他の補強部材）
Ａ 重畳部分

Claims (3)

1. 車両前部に位置し、車両前後方向に沿って間隔をおいて配置された前方フロントピラと後方フロントピラとを上部側に有する左右一対のフロントピラと、前記各フロントピラから車両前方に延びる左右一対のアッパメンバとを備える車両前部構造において、
   前記アッパメンバの車両後方端部よりも車両後方に位置すると共に、前記フロントピラの下部側で車外側に配置されたドアヒンジ部材を有し、
   前記アッパメンバの車両後方端部よりも車両後方に位置すると共に、前記フロントピラの下部側で車内側に配置された補強部材を有し、
   前記補強部材は、車両後方にいくにつれて車両下方から車両上方に向かって傾斜しており、
   前記フロントピラは、該フロントピラの下部側において車両後方側部に位置し、前記後方フロントピラに向かって屈曲する屈曲部を有し、
   前記補強部材の車両後方端部は、前記屈曲部まで延出し、
   前記屈曲部には、前記補強部材よりも車両上方に位置する他の補強部材が配置され、
   前記後方フロントピラは、前記前方フロントピラよりも剛性が高く、
   前記他の補強部材は、上辺部と、下辺部と、前記下辺部の後端から前記後方フロントピラ側に向かって立ち上がるほど後方に位置するように傾斜する傾斜辺部を有する
   ことを特徴とする車両前部構造。
2. 請求項１記載の車両前部構造において、
   前記補強部材には、固定手段を介して、前記ドアヒンジ部材が固定されていることを特徴とする車両前部構造。
3. 請求項１又は請求項２記載の車両前部構造において、
   前記補強部材の車両前方端部と、前記アッパメンバの車両後方端部とは、横断面を平面視して、少なくとも一部が車幅方向で重畳する位置に配置されていることを特徴とする車両前部構造。

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