JP2012148745A - 自動車の前部車体構造 - Google Patents

Abstract

【課題】車体重量及びコストの上昇を招くことなく、車両衝突時の入力をエプロンメンバからフロントピラーを介して車体後部に確実に伝達できる自動車の前部車体構造を提供する。
【解決手段】前記フロントピラー４内の、少なくとも前記エプロンメンバ３の結合部には、前記ピラーアウタパネル１４とピラーインナパネル１５との間を閉塞する方向に延びる複数の縦壁１６ｃ，１６ｄを有するピラーリインホース１６が配設され、前記ピラーインナパネル１５の前記エプロンメンバ３の結合部近傍部分には、前記フロントピラー４内に突出する複数の縦壁１５ｇ，１５ｈを有するビード１５ｆが形成され、該ビード１５ｆの縦壁１５ｇ，１５ｈは、前記リインホース１６の縦壁１６ｃ，１６ｄに近接している。
【選択図】図２

Description

本発明は、車両衝突時の入力をエプロンメンバからフロントピラーを介して車体後部に伝達するようにした自動車の前部車体構造に関する。

自動車においては、車両衝突時のエネルギー吸収機能を高めることにより、車室への影響を回避する構造を採用している。例えば、特許文献１には、車両衝突時の入力を、エプロンメンバからフロントピラーを介してルーフレール及びロッカパネルに分散させて伝達するとともに、フロントドアのベルトラインリインホースに分散させて伝達するようにしたエネルギー吸収構造が開示されている。

特開２００１−３３４９５５号公報

ところで、前記従来構造において、車両衝突時にフロントピラーが断面崩れした場合には、エプロンメンバからの入力をフロントピラーから車体後部に効果的に伝達することができなくなるという懸念がある。このようなフロントピラーの断面崩れを防止するには、フロントピラーにバルクヘッド等の荷重伝達部材を追加したり、フロントピラーの板厚を大きくしたりすることが考えられるが、このようにすると車体重量及びコストが上昇するという問題が生じる。

本発明は、前記従来の状況に鑑みてなされたもので、車体重量及びコストの上昇を招くことなく、車両衝突時の入力をエプロンメンバからフロントピラーを介して車体後部に確実に伝達できる自動車の前部車体構造を提供することを課題としている。

本発明は、ピラーアウタパネルとピラーインナパネルとを略中空状をなすよう結合してなるフロントピラーと、車両前後方向に延び、その後端部が前記フロントピラーの上下方向中途部に結合されたエプロンメンバとを備え、
前記フロントピラー内の、少なくとも前記エプロンメンバの結合部には、前記ピラーアウタパネルとピラーインナパネルとの間を閉塞する方向に延びる複数の縦壁を有するピラーリインホースが配設され、車両前方からの入力を前記エプロンメンバからフロントピラー，ピラーリインホースを介して車体後部に伝達するようにした自動車の前部車体構造であって、
前記ピラーインナパネルの前記エプロンメンバの結合部近傍部分には、前記フロントピラー内に突出する複数の縦壁を有するビードが形成され、該ビードの縦壁の少なくとも１つは、前記ピラーリインホースの縦壁の少なくとも１つに当接又は近接することを特徴としている。

本発明に係る前部車体構造によれば、ピラーインナパネルのエプロンメンバ結合部近傍部分にビードをフロントピラー内に突出形成し、該ビードに形成された縦壁の少なくとも１つをピラーリインホースに形成された縦壁の少なくとも１つに当接又は近接させたので、車両衝突時のエプロンメンバからの入力は、ピラーリインホースの縦壁とビードの縦壁とが突き当たることにより受け止めることとなり、該ビードを介して確実に車体後部に伝達されることとなる。これによりフロントピラーの断面崩れを生じることなく、荷重を車体後部に効果的に伝達することができ、車室への影響を回避できる。

本発明では、前記ビードをフロントピラー内に入り込むようにピラーインナパネルに形成したので、フロントピラーの断面剛性を高めることができるとともに、ピラーインナパネル自体の面剛性を高めることができる。これにより、車両衝突時のフロントピラーの断面崩れを防止することができ、車体後部への荷重伝達をより確実に行うことができる。

本発明では、ピラーインナパネルにビードを形成するだけの構造であるので、前述のバルクヘッドを追加したり、ピラーインナパネルの板厚を大きくしたりする場合のような重量及びコストアップを回避でき、軽量化，低コスト化に貢献できる。

ここで本発明において、ビードの縦壁をピラーリインホースの縦壁に近接させるとは、実質的に上述の荷重伝達向上効果が得られる程度において両者を離間させても良いという意味である。

本発明の実施例１による自動車の前部車体の側面図である。 前記前部車体の断面図（図１のII-II線断面図）である。 前記前部車体の断面図（図１のIII-III線断面図）である。 前記前部車体の概略側面図である。 本発明の実施例２による自動車の前部車体の側面図である。

以下、本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。

図１ないし図４は、本発明の実施例１による自動車の前部車体構造を説明するための図である。

図において、１は自動車の前部車体を示している。この前部車体１は、車両上下方向に延びる左，右のフロントピラー４，４と、車両前後方向に延び、その後端部３ａが前記フロントピラー４の上下方向中途部に結合された左，右のエプロンメンバ３，３とを備えている。

また前記前部車体１は、車両前後方向に延びる左，右のサイドメンバ２，２と、該左，右のサイドメンバ２と前記エプロンメンバ３とを結合する結合部材５，５と、前記左，右のエプロンメンバ３を結合するように配置されたカウルパネル７と、前部車体１をエンジン室Ａと車室Ｂとに画成するダッシュパネル（図示せず）とを備えている。

前記左，右のエプロンメンバ３の車内側にはストラットタワー６が配設され、該ストラットタワー６はこれの上端部が前記エプロンメンバ３に、下端部が前記サイドメンバ２に結合されている。

前記左，右のフロントピラー４の上端部には、車両前後方向に延びるルーフレールの８の前端部が接合されており、下端部には、車両前後方向に延びるロッカパネル９の前端部が接合されている。

また前記フロントピラー４の後方には、前記ルーフレール８とロッカパネル９とに架け渡して結合されたセンターピラー１２が配設されており、これらによりフロントドア開口１ａが形成されている。このフロントドア開口１ａには、前記フロントピラー４により支持されたフロントドア１９が開閉可能に配設されている（図２参照）。

前記フロントドア１９は、ドアアウタパネル２０ａとドアインナパネル２０ｂとを中空状をなすよう結合してなるドア本体２０内にベルトラインに沿って車両前後方向に延びるベルトラインリインホース２１を配設した構造を有する。

該ベルトラインリインホース２１は、前記エプロンメンバ３と略同じ高さに位置するよう配置され、かつ前後方向に見たとき、該エプロンメンバ３の後端部３ａと重なるよう配置されている。

前記左，右のエプロンメンバ３は、アウタメンバ１０とインナメンバ１１とを閉断面をなすよう結合した構造を有する。前記アウタメンバ１０の後端部１０ｅは、前記フロントピラー４のピラーアウタパネル１４に結合され、前記インナメンバ１１の後端部１１ｅは前記カウルパネル７のフランジ部７ｄと共にピラーインナパネル１５に３枚重ねて結合されている。

前記フロントピラー４は、断面大略ハット形状の前記ピラーアウタパネル１４と、大略平板形状の前記ピラーインナパネル１５との前フランジ部１４ａ，１５ａ同士及び後フランジ部１４ｂ，１５ｂ同士を溶接により結合することにより角筒状の閉断面を形成した構造を有する。

前記フロントピラー４内には、断面大略ハット形状のピラーリインホース１６が配設されている。このピラーリインホース１６は、フロントピラー４の略全長に渡る長さを有し、かつ前記エプロンメンバ３の後端部３ａに車両前後方向に対向するよう配設されている。

前記ピラーリインホース１６は、前記フロントピラー４内の後半部を囲むように配設されており、前記ピラーアウタパネル１４とピラーインナパネル１５との
間を車幅方向に閉塞するように延びる前側，後側の縦壁１６ｃ，１６ｄと、該前側，後側の縦壁１６ｃ，１６ｄの外縁同士を連結するよう一体に形成された外側壁１６ｅとを有する。

前記ピラーリインホース１６の前側の縦壁１６ｃに形成された前フランジ部１６ａは、前記ピラーインナパネル１５の前後方向中途部に溶接により結合され、後側の縦壁１６ｄに形成された後フランジ部１６ｂは、前記後フランジ部１４ｂ，１５ｂに３枚重ねて溶接により結合されている。

これによりフロントピラー４内は、前記ピラーリインホース１６が配設されていない前半部の座屈エリアＤと、該ピラーリインホース１６が配設された後半部の荷重伝達エリアＥとに区分けされている。

また前記左，右のフロントピラー４の後フランジ部１４ｂ，１５ｂ，１６ｂの重ね合わせ部分には車幅方向に延びるＰＰメンバ２３の端部がボルト締め固定されている。

そして前記ピラーインナパネル１５には、フロントピラー４内に突出するビード１５ｆが形成されている。このビード１５ｆは、前記ピラーリインホース１６の荷重伝達エリアＥ内に入り込むように車外側に凹むように形成されている。

前記ビード１５ｆは、前記エプロンメンバ３とベルトラインリインホース２１との間に位置し、かつ該エプロンメンバ３及びベルトラインリインホース２１と略同じ高さ位置となるよう配置されている。

前記ビード１５ｆは、前側，後側の縦壁１５ｇ，１５ｈと、該前側，後側の縦壁１５ｇ，１５ｈの上，下間同士を連結する上，下の縦壁１５ｉ，１５ｊとを有する矩形状のものである。

前記ビート１５ｆの、前側の縦壁１５ｇは前記ピラーリインホース１６の前側の縦壁１６ｃに近接しており、また後側の縦壁１５ｈは後側の縦壁１６ｄに近接している。

車両衝突時の入力Ｆは、図１の矢印で示すように、サイドメンバ２の軸芯を通って後方に伝達されるとともに、サイドメンバ２から結合部材５を介してエプロンメンバ３に伝達され、該エプロンメンバ３からフロントピラー４に伝達される。このフロントピラー４に伝達された荷重は、座屈エリアＤで吸収されつつ、荷重伝達エリアＥのピラーリインホース１６に伝達され、該ピラーリインホース１６からビード１５ｆを介してベルトラインリインホース２１に分散されて伝達されるとともに、ルーフレール８及びロッカパネル９に分散されて伝達される。詳細には、ピラーリインホース１６の前側の縦壁１６ｃからビード１５ｆの前側の縦壁１５ｇに伝わった荷重は、ビード１５ｆの上，下の縦壁１５ｉ，１５ｊの各稜線Ｌを伝って後側の縦壁１５ｈからピラーリインホース１６の後側の縦壁１６ｄに伝達され、ここからルーフレール８，ロッカパネル９，ベルトラインリインホース２１に分散されて伝達される。

このように本実施例によれば、ピラーインナパネル１５の、エプロンメンバ３の後端部３ａ近傍部分に、ビード１５ｆをフロントピラー４内に突出するよう形成し、該ビード１５ｆの前側，後側の縦壁１５ｇ，１５ｈをピラーリインホース１６の前側，後側の縦壁１６ｃ，１６ｄに近接させたので、車両衝突時のエプロンメンバ３からの入力は、ピラーリインホース１６の前側，後側の縦壁１６ｃ，１６ｄとビード１５ｆの前側，後側の縦壁１５ｇ，１５ｈとが突き当たることにより受け止めることとなり、該ビード１５ｆを介して確実にルーフレール８，ロッカパネル９，ベルトラインリインホース２１に伝達されることとなる。これによりフロントピラー４の断面崩れを生じることなく、荷重を車体後部に効果的に伝達することができ、車室への影響を回避できる。

本実施例では、ピラーインナパネル１５に前記ビード１５ｆをピラーリインホース１６内に入り込むように形成したので、フロントピラー４の断面剛性を高めることができるとともに、ピラーインナパネル１５自体の面剛性を高めることができる。これにより、車両衝突時にフロントピラー４が断面崩れを起こすのを防止することができ、ベルトラインリインホース２１等への荷重伝達をより確実に行うことができる。

本実施例では、前記ピラーインナパネル１５にビード１５ｆを膨出形成するだけの構造追加により前記作用効果を実現できるので、前述のバルクヘッドを追加したり、ピラーインナパネルの板厚を大きくしたりする場合のような重量及びコストアップを回避でき、軽量化，低コスト化に貢献できる。

なお、前記実施例１では、ビード１５ｆの前側，後側の縦壁１５ｇ，１５ｈをピラーリインホース１６の前側，後側の縦壁１６ｃ，１６ｄに近接させたが、本発明では、ビードの少なくとも１つの縦壁をピラーリインホースの少なくとも１つの縦壁に近接させれば良い。

また前記実施例１では、ビード１５ｆをピラーリインホース１６の荷重伝達エリアＥ側に形成した場合を例に説明したが、本発明のビードはこれに限られるものではない。

図５は、本発明の実施例２による前部車体を説明するための図であり、図中、図１と同一符号は同一又は相当部分を示す。

本実施例は、ピラーインナパネル１５に荷重伝達エリアＥ内に突出する前述のビード１５ｆを形成するとともに、座屈エリアＤ内に突出する第２のビード１５ｋを並列に形成した例である。この第２のビード１５ｋの後側の縦壁１５ｍは、ピラーリインホース１６の前側の縦壁１６ｃに近接している（図２の二点鎖線参照）。

本実施例では、前記ビード１５ｆと第２のビード１５ｋとを並列に形成したので、エプロンメンバ３からの入力は第２のビード１５ｋからピラーリインホース１６を介してビード１５ｆに伝達されることとなり、荷重伝達をより効率よく行うことができる。

また前記座屈エリアＤに設けた第２のビード１５ｋの大きさを調整することにより、該座屈エリアＤの座屈によるエネルギー吸収量をコントロールすることができる。

また前記実施例では、入力をフロントピラーからルーフレール，ロッカパネル及びベルトラインリインホースにそれぞれ分散させた場合を説明したが、本発明では、フロントピラーからルーフレール，ロッカパネルのみに分散させることも可能であり、この場合には、ベルトラインリインホースを不要できる。

なお、前記第２のビード１５ｋのみを形成しても良いし、さらにピラーリインホース１６を図２の場合より前方に配置し、該前方配置のピラーリインホースの後側にビードを形成し、該ビードの前側の縦壁を前記前方配置のピラーリインホースの後側の縦壁に近接させても良い。

さらにまた、ビードの縦壁とリインホースの縦壁とを当接させても良い。

１ 前部車体
３ エプロンメンバ
３ａ 後端部（結合部）
４ フロントピラー
１４ ピラーアウタパネル
１５ ピラーインナパネル
１５ｆ，１５ｋ ビード
１５ｇ，１５ｈ，１５ｍ ビードの縦壁
１６ ピラーリインホース
１６ｃ，１６ｄ リインホースの縦壁

Claims (1)

1. ピラーアウタパネルとピラーインナパネルとを略中空状をなすよう結合してなるフロントピラーと、
   車両前後方向に延び、その後端部が前記フロントピラーの上下方向中途部に結合されたエプロンメンバとを備え、
   前記フロントピラー内の、少なくとも前記エプロンメンバの結合部には、前記ピラーアウタパネルとピラーインナパネルとの間を閉塞する方向に延びる複数の縦壁を有するピラーリインホースが配設され、
   車両前方からの入力を前記エプロンメンバからフロントピラー，ピラーリインホースを介して車体後部に伝達するようにした自動車の前部車体構造であって、
   前記ピラーインナパネルの前記エプロンメンバの結合部近傍部分には、前記フロントピラー内に突出する複数の縦壁を有するビードが形成され、
   該ビードの縦壁の少なくとも１つは、前記ピラーリインホースの縦壁の少なくとも１つに当接又は近接する
   ことを特徴とする自動車の前部車体構造。

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