JPH11235983A - 自動車のフロントピラー構造 - Google Patents

自動車のフロントピラー構造

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JPH11235983A JP5609998A JP5609998A JPH11235983A JP H11235983 A JPH11235983 A JP H11235983A JP 5609998 A JP5609998 A JP 5609998A JP 5609998 A JP5609998 A JP 5609998A JP H11235983 A JPH11235983 A JP H11235983A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 車両オフセット正面衝突時のキャビンへの影
響を極力少なくしたフロントピラー構造を実現するこ
と。 【解決手段】 インナパネル11とアウタパネル12と
で構成した閉断面構造で内部にリインフォースメントパ
ネル2が設けられ、上下方向中間には前縁が前方へ張り
出した幅広部1Aが形成され、幅広部1Aの上半部には
三角窓開口3が設けられた車両のフロントピラー1にお
いて、幅広部1Aでは、リインフォースメントパネル2
を下半部の後半側と三角窓開口3の開口後縁をなす垂直
枠部1C内に設置し、上記下半部の後半側のリインフォ
ースメントパネル2は、その後端をフロントピラー1後
縁に一体に溶接し、前部をアウタパネル12のみに溶接
し、かつ、幅広部1Aの下半部の前半側のインナパネル
11とアウタパネル12にはそれぞれ易変形部41,4
2を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は自動車のフロントピ
ラー、特に車両正面衝突時に衝突荷重を吸収し得るフロ
ントピラー構造に関する。
【0002】
【従来の技術】自動車のフロントピラーは、車両正面衝
突時にキャビンの変形を防ぐ重要な剛性部材であり、イ
ンナパネルとアウタパネルとで形成した閉断面構造で、
かつ、フロントピラーの閉断面内部には全長にわたって
閉断面内を仕切るようにリインフォースメントパネルを
設けて高剛性としている。
【0003】しかしながら、フロントピラー全体を高剛
性とすると、車両衝突時にキャビンに衝撃が強く作用す
るという問題がある。そこで、車両衝突時の衝撃を吸収
し、かつ変形も少なくするフロントピラー構造として、
例えば特開平9−277958号では、図5に示すよう
に、インナパネル11’とアウタパネル12’とで閉断
面をなすフロントピラー1’の下半部において、閉断面
内の後半側に閉断面内を仕切るリインフォースメントパ
ネル2’を設けるとともに、インナパネル11’とアウ
タパネル12’にはそれぞれ前半側にビード41および
屈曲部43を形成して変形しやすくし、車両衝突時にフ
ロントピラー1’の前半側を矢印方向に変形させて衝突
荷重を吸収し、ピラー1’の後半側で変形を防止する構
造としている。図において5はエンジンルームの左右の
側壁上縁に設けたエプロンアッパメンバ、8はフェンダ
パネル、9はフロントドア、91はヒンジである。
【0004】近時、自動車のフロントウィンドは、運転
者の視界を広くするとともに走行時におけるフロントウ
ィンドガラスの空気抵抗を小さくするためにフロントウ
ィンドガラスの傾斜角度を緩やかにするキャブフォワー
ド化の傾向にある。このようなキャブフォワード型車は
フロントウィンドの下縁位置が前方に移動し、これに伴
って、フロントピラーは、フロントウィンドの下縁に対
応する中間部の前縁を前方に張り出させ幅を広くし、前
端をエプロンアッパメンバの後端に結合している。そし
て、幅広部に三角窓を設けている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】キャブフォワード型車
では、フロントピラーが前方へ張り出した分、エプロン
アッパメンバが短く設定されるので、車両正面衝突時に
フロントピラーには大きな衝突荷重がかかる。特にオフ
セット正面衝突時には、一方のフロントピラーに大きな
荷重がかかり、上述した従来構造ではフロントピラーの
前半側で衝撃が吸収しきれずに後半側が変形するおそれ
がある。この変形を防止するためにフロントピラーのパ
ネル厚を大きくすると、フロントピラーの衝突荷重吸収
性能が低下してしまう。
【0006】そこで本発明は幅広部を有し、それに三角
窓開口を設けたキャブフォワード型車のフロントピラー
において、正面衝突時の衝突荷重を吸収し、かつ、ピラ
ー全体の変形を防止してキャビンへの影響を極力少なく
したフロントピラー構造を実現することを課題としてな
されたものである。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明は、インナパネル
とアウタパネルとで構成した閉断面構造で内部にリイン
フォースメントパネルを設けた車両のフロントピラーで
あって、フロントピラーの上下方向中間にはその前縁が
前方へ張り出して前端がエプロンアッパメンバの後端に
結合した幅広部が形成してあり、かつ、該幅広部の上半
部には三角窓開口を設けたフロントピラーにおいて、上
記幅広部では、上記リインフォースメントパネルを下半
部の後半側および、上記三角窓開口の開口後縁を形成す
る垂直枠部内に設置するとともに、上記下半部のリイン
フォースメントパネルは、その後端をインナパネルとア
ウタパネルの接合フランジに一体に溶接し、前部をアウ
タパネルのみに溶接してインナパネルとは非溶接とし、
かつ、上記幅広部の下半部の前半側のインナパネルおよ
びアウタパネルにはそれぞれ正面衝突荷重により変形容
易な上下方向に延びるビードないしパネル面に形成した
穴等の易変形部を設ける(請求項1,請求項2)。車両
正面衝突時、フロントピラーの幅広部の下半部の前半側
および三角窓開口の前縁をなす傾斜枠部が変形して衝突
荷重を吸収する。リインフォースメントパネルの前端は
インナパネルと分離されているから後半側への荷重の作
用が低減される。
【0008】上記インナパネルにおいて、上記易変形部
を上記アウタパネルよりも多数設ける(請求項3)。車
両正面衝突時、特にオフセット正面衝突時にフロントピ
ラー幅広部の前半側は車両内側方向に変形し、フロント
ドアの開放性を阻害しない。
【0009】
【発明の実施の形態】図1ないし図4に示すように、フ
ロントピラー1は、その全体がインナパネル11とアウ
タパネル12とで構成し、両パネル11,12の前縁お
よび後縁の接合フランジをそれぞれ重ね合わせて溶接し
た閉断面の上下方向に延びる柱状部材で、上下方向中央
付近で屈曲し、垂直方向に延びる下半部と上方に向かっ
て緩やかな傾斜姿勢で後方に延びる上半部とでほぼく字
形に形成してある。フロントピラー1の下端末は後方に
屈曲して閉断面構造のフロアサイドレール6の前端に結
合してあり、上端末は閉断面構造のルーフサイドレール
7の前端に結合してあり、フロントピラー1の後縁はフ
ロントドア開口の開口前縁を形成する。フロントピラー
1の下半部はフェンダパネル8で被覆され、下半部のア
ウタパネル12側面にはフロントドア9がヒンジ91を
介して回動自在に取付けてある。
【0010】フロントピラー1の中央付近の屈曲部では
前縁を前方に張り出して幅を広くした幅広部1Aが形成
してある。幅広部1Aは前方に向かって山形形状に張り
出している。そして、幅広部1Aの前端はエプロンアッ
パメンバ5の後端に結合してある。また、幅広部1Aの
上半部には三角窓開口3が形成してある。三角窓開口3
は、幅広部1Aの上半部前縁の傾斜枠部1Bと、幅広部
1Aの上半部後縁の垂直枠部1Cと、前後方向水平に延
びる開口底縁をなす幅広部1A下半部とで囲まれ、図略
の三角窓ガラスを固着する。
【0011】フロントピラー1の閉断面内部にはフロン
トピラー1の上下方向全長にわたってリインフォースメ
ントパネル2が設けてある。リインフォースメントパネ
ル2は、フロントピラー1の下半部に設けるロアリイン
フォースメント21と、フロントピラー1の上半部に設
けるアッパリインフォースメント22とが、三角窓開口
3の開口後縁の垂直枠部1C内で両者の端末を突き合わ
せて対向せしめてある。三角窓開口3の開口前縁の傾斜
枠部1Bにはリインフォースメントパネル2は設置され
ていない。
【0012】ロアリインフォースメント21は、ほぼ全
長にわたりフロントピラー1の下部のアウタパネル12
の断面形状とほぼ同じ断面形状で、フロントピラー1の
下部から三角窓開口3の下縁にかけて設けてある。ロア
リインフォースメント21は、その前縁および後縁がフ
ロントピラー1のインナパネル11およびアウタパネル
12の前後の接合フランジで挟み込むようにして一体に
溶接してあり、幅方向の中間部がフロントピラー1のア
ウタパネル12の側面内側に溶接してある(図2)。
【0013】フロントピラー1の幅広部1Aでは(図1
(B))、ロアリインフォースメント21は、その後縁
がフロントピラー1のインナパネル11およびアウタパ
ネル12の後縁の接合フランジで挟み込むようにして一
体に溶接してあり、中間部がフロントピラー1のアウタ
パネル12側面後半の内側に溶接してある。そして前縁
は、幅広部1Aの閉断面内の前後方向中間を横切るよう
にインナパネル11側へ進出しているがインナパネル1
1の内面に溶接することなく、かつ、インナパネル11
の内面との間に隙間が設けてある。また、ロアリインフ
ォースメント21の上端末は垂直枠部1C内に進出して
いる。
【0014】アッパリインフォースメント22は、フロ
ントピラー1の上部では(図3)、その両端縁をフロン
トピラー1のフロントウィンド開口側縁側の接合フラン
ジおよびバックドア開口前縁側の接合フランジに一体に
溶接して、フロントピラー1の閉断面を仕切っている。
図3中、Gはフロントウィンドのシールドガラスであ
る。
【0015】垂直枠部1C内においても同様に(図
4)、アッパリインフォースメント22はその両端縁を
垂直枠部1Bの三角窓開口後縁側の接合フランジおよび
フロントドア開口前縁側の接合フランジに一体に溶接し
垂直枠部1Cの閉断面を仕切っている。アッパリインフ
ォースメント22の下端末とロアリインフォースメント
21の上端末の接続部23は突き合わせて対向せしめて
あり、非溶接としてある。
【0016】幅広部1Aの下半部の前半側では、インナ
パネル11、アウタパネル12にそれぞれ、相対向する
位置に車外方向および車内方向へ突出するビード41が
上下方向に形成してある。更に、インナパネル11に
は、ビード41の前方位置に穴42が形成してある。
【0017】本実施の形態において、車両オフセット正
面衝突時、一方のフロントピラー1にはその幅広部1A
の前端にエプロンアッパメンバ5から大きな衝突荷重が
作用する。この衝突荷重により、幅広部1Aでは先ず、
傾斜枠部1Bと、インナパネル11およびアウタパネル
12の穴42形成部およびビード41形成部が変形し、
続いて幅広部1Aの前半側全体が屈曲変形し、この変形
により衝突荷重が吸収される。この場合、幅広部1Aの
下半部では、インナパネル11はロアリインフォースメ
ント21とは結合されておらず、かつ、ビード41の他
に穴42が設けてあってアウタパネル12よりも剛性が
低いから、幅広部1Aは車内方向に屈曲変形する。従っ
て、アウタパネル12はヒンジ部材91をフロントドア
9開放方向に回転するように変形する。これにより、衝
突後のフロントドア9の開放に支障をきたすことはな
い。
【0018】また、幅広部1Aにおいて、インナパネル
11はロアリインフォースメント21とは分離されてお
り、車両衝突時の変形は先ずインナパネル11から始ま
り、かつ、インナパネル11の変形量はアウタパネル1
2よりも大きいから、衝突時における荷重吸収効率がよ
くフロントピラー1の後半側の変形を防ぎ、また、キャ
ビンに作用する衝撃も緩和される。
【0019】更に、フロントピラー1内のリインフォー
スメントパネル2を、フロントピラー1の下半部を補強
するロアリインフォースメント21と上半部を補強する
アッパリインフォースメント22とに分割してあり、両
リインフォースメント21,22の端末接合部23は溶
接することなく単に突き合わせてあるから、車両衝突時
においてロアリインフォースメント21に作用する衝突
荷重のアッパリインフォースメント22への伝達が少な
くなり、乗員の頭部に対応するフロントピラー1上半部
の変形を防止する。
【0020】なお、上記実施の形態では、フロントピラ
ー1の幅広部1Aのインナパネル11およびアウタパネ
ル12にはビード41と穴42を設けて易変形部を形成
したが、ビード41のみ、または穴42のみで易変形部
を形成してもよい。また、幅広部1Aにおいて、ロアリ
インフォースメント21の前端を閉断面を横切るように
インナパネル11方向に屈曲延在せしめたが、屈曲延在
端はなくてもよい。
【0021】
【発明の効果】本発明のフロントピラー構造は、車両正
面衝突時、特にオフセット正面衝突時における衝突荷重
のキャビンに対する影響を可及的に小さくすることを最
優先としたもので、衝突時に最も大きな荷重が作用する
フロントピラーの中間幅広部において、リインフォース
メントパネルを後半側のみに設けて前半側の剛性を相対
的に小さくし、かつ、リインフォースメントパネルの前
端をピラーパネルの一部と非結合としたから、衝突荷重
は前半側の変形で吸収され、後半側の変形は少なくなり
キャビンの変形が防止される。また、フロントピラーの
幅広部は車内側方向に屈曲するから、フロントドアの開
放性は確保される。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のフロントピラーを示すもので、図1
(A)はその側面図、図1(B)は図1(A)のIB−IB
線に沿う位置での断面図である。
【図2】図1(A)のII−II線に沿う位置での断面図で
ある。
【図3】図1(A)のIII −III 線に沿う位置での断面
図である。
【図4】図1(A)のIV−IV線に沿う位置での断面図で
ある。
【図5】従来のフロントピラーを示すもので、図1
(B)に対応する断面図である。
【符号の説明】
1 フロントピラー 1A 幅広部 1C 垂直枠部 11 インナパネル 12 アウタパネル 2 リインフォースメントパネル 3 三角窓開口 41 ビード(易変形部) 42 穴(易変形部) 5 エプロンアッパメンバ

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 インナパネルとアウタパネルとで構成し
    た閉断面構造で内部にリインフォースメントパネルを設
    けた車両のフロントピラーであって、フロントピラーの
    上下方向中間にはその前縁が前方へ張り出して前端がエ
    プロンアッパメンバの後端に結合した幅広部が形成して
    あり、かつ、該幅広部の上半部には三角窓開口を設けた
    フロントピラーにおいて、上記幅広部では、上記リイン
    フォースメントパネルを下半部の後半側および、上記三
    角窓開口の開口後縁を形成する垂直枠部内に設置すると
    ともに、上記下半部のリインフォースメントパネルは、
    その後端をインナパネルとアウタパネルの接合フランジ
    に一体に溶接し、前部をアウタパネルのみに溶接してイ
    ンナパネルとは非溶接とし、かつ、上記幅広部の前半側
    のインナパネルおよびアウタパネルにはそれぞれ正面衝
    突荷重により変形容易な易変形部を設けたことを特徴と
    する自動車のフロントピラー構造。
  2. 【請求項2】 上記易変形部は、上下方向に延びるビー
    ドないし、パネル面に形成した穴とした請求項1記載の
    自動車のフロントピラー構造。
  3. 【請求項3】 上記インナパネルにおいて、上記易変形
    部を上記アウタパネルよりも多数設けた請求項2記載の
    自動車のフロントピラー構造。
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