JP6137095B2 - 車両の側部車体構造 - Google Patents
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Description
ヒンジピラーは乗員乗降口の周縁部の前側部分を構成しているため、フロントドアを乗員乗降口に対して開閉自在に枢支するための上下1対のドアヒンジがヒンジピラーレインフォースメント(以下、ヒンジピラーレインと略す)に取り付けられている。
それ故、車体前方の衝突が発生した際、衝突荷重によって前輪が後退するため、後退した前輪を介して衝撃緩和されていない衝突荷重が車体側に作用することがある。
スモールオーバーラップ衝突(以下、SOL衝突と略す)では、衝突物とフロントサイドフレームとがオーバーラップしていないため、後退した前輪がヒンジピラーに干渉したとき、前輪から入力した衝突荷重によりヒンジピラー等の乗員周りの車室空間が変形する虞があった。特に、設計要件により、車幅増加が必要な場合、ヒンジピラーが通常よりも車幅方向外側に配設されるため、衝突時、前輪がヒンジピラーに干渉する傾向が高くなる。そこで、前輪からの衝突荷重による車室空間の変形を防止する技術が提案されている。
しかし、特許文献1の車両の側部車体構造では、ヒンジピラーレインと一体的に形成されたガイド手段の傾斜面に前輪を後退させる案内機能を持たせるため、傾斜面を含むヒンジピラーレイン自体に衝突荷重に耐え得る高い強度が要求され、ヒンジピラーレインの総重量が増加する虞がある。
また、下側ヒンジ取付部が前輪からの衝突荷重により変形可能であるため、前輪からの衝突荷重入力時、他の部位の変形を抑制しつつ、下側ヒンジ取付部を変形させて後退する前輪を車幅方向外側に案内することができる。
しかも、簡単な構成で下側ヒンジ取付部の変形を促進でき、後退する前輪を確実に車幅方向外側へ案内することができる。
この車両の側部車体構造では、下側ヒンジ取付部の近傍部位を含めてヒンジピラーレインフォースメントを衝突荷重に耐え得る高い強度に構成する必要がなく、ヒンジピラーレインフォースメントの軽量化を図ることができ、前輪からの衝突荷重入力時、他の部位の変形を抑制しつつ、下側ヒンジ取付部を変形させて後退する前輪を車幅方向外側に案内することができる。また、前壁部が前輪の傾斜部分と大きな面積の当接部を形成して荷重伝達効率を増加できるため、簡単な構成で後退する前輪の車幅方向外側への案内を促進することができる。
請求項3の発明は、請求項2の発明において、前記下側ヒンジ取付部の近傍部位が、前記前輪から衝突荷重入力時、前記衝突荷重によって変形させられることを特徴としている。
これにより、簡単な構成で後退する前輪を容易に車幅方向外側へ案内することができる。
この構成により、簡単な構成で下側ヒンジ取付部の変形を促進でき、後退する前輪を確実に車幅方向外側へ案内することができる。
以下の説明は、本発明を車両に適用したものを例示したものであり、本発明、その適用物、或いは、その用途を制限するものではない。また、図中、矢印F方向を、前方とし、矢印L方向を、左方として説明する。
図1に示すように、車両Vは、車体上端部の左右両端位置を前後方向に夫々延びる左右1対の閉断面状のルーフサイドレール1と、これら1対のルーフサイドレール1の前端部を車幅方向に連結する閉断面状のフロントヘッダ2と、車体下端部の左右両端位置を前後方向に夫々延びる左右1対の閉断面状のサイドシル3と、左右1対のフロントドア(図示略)によって夫々開閉可能な左右1対のフロントドア用開口部4と、左右1対のリヤドア(図示略)によって夫々開閉可能な左右1対のリヤドア用開口部5等を備えている。
尚、左右1対の各構成部材は、何れも左右対称の構造であるため、以下、左側の構成部材について主に説明する。
フロントピラー6は、フロントピラーアウタとフロントピラーインナとによって下側程前方に移行するように傾斜状に延びる閉断面を構成している。
ヒンジピラー10は、下端側部分が前輪9に対して前後方向に対向するように配設され、上下1対のドアヒンジ8a,8bを介してフロントドアを開閉自在に支持している。
ヒンジピラー10の上端部をフロントピラー6の下端部に接合して両ピラー6,10の閉断面を上下方向に連続させている。これにより、フロントピラー6の閉断面とルーフサイドレール1及びフロントヘッダ2の閉断面が連続され、ヒンジピラー10の閉断面Cとサイドシル3の閉断面が連続されているため、フロントドア用開口部4の周囲に環状の閉断面構造が形成されている。
アウタパネル10aには、両ドアヒンジ8a,8bに夫々対応するように側壁部の上端側部分と下端側部分とに前後1対の上側ボルト穴と前後1対の下側ボルト穴(何れも図示略)が夫々設けられている。これら上側ボルト穴と下側ボルト穴は、正面視にて同じ車幅方向位置(同一鉛直面上)に形成されている。
ヒンジピラーレイン11は、所定引張強度以上のハイテン鋼を左方に突出させた断面略ハット状にプレス成形することにより形成されている。
図2〜図4,図8〜図10に示すように、ヒンジピラーレイン11は、アウタパネル10aの上側ボルト穴の上方位置から下側ボルト穴の下方位置に亙って上下方向に延びる側壁部11aと、この側壁部11aの前端部から右方に延びる前壁部11bと、側壁部11aの後端部から右方に延びる後壁部11cと、前壁部11bの右端から前方に延びる前側フランジ部11dと、後壁部11cの右端から後方に延びる後側フランジ部11eとを備えている。
上側ヒンジ取付部15は、側壁部11aを左方に膨出するように形成され、アウタパネル10aの上側ボルト穴に対応して前後に隣接した1対のボルト穴15sが設けられている。下側ヒンジ取付部16は、側壁部11aを左方に膨出するように形成され、その下端部が側壁部11aの下端部近傍位置に形成されている。
図10に示すように、下側ヒンジ取付部16は、ヒンジ取付壁部16aと、前後1対の縦壁部16b(前壁部),16cと、上下1対の横壁部16d,16eを備えている。
ヒンジ取付壁部16aは、アウタパネル10aに面当接するように構成され、アウタパネル10aの下側ボルト穴に対応するように前後に隣接した1対のボルト穴16sが形成されている。
この前側縦壁部16bは、ヒンジ取付壁部16aの前端部から右側前方に延び、側面視にて下側程後方に移行するように傾斜状に形成され且つ平面視にて左側程後方に移行するように傾斜状に形成されている。これにより、車輪9におけるスポーク9aの上半部の周壁部が左側程後方に移行するように傾斜状に形成されているため、衝突荷重によって後退した前輪9のスポーク9aの周壁部が前側縦壁部16bに衝突する際、スポーク9aと前壁部15aとがアウタパネル10aを介して大きな当接面積を確保することができる。
尚、アウタパネル10aは極めて薄く、強度面で殆ど影響を生じないため、以下、説明の便宜上、アウタパネル10aを介した衝突、当接、変形を、単に衝突、当接、変形として説明する。
上側横壁部16dは、ヒンジ取付壁部16aの上端部から右側上方に延びるように傾斜状に形成され、下側横壁部16eは、ヒンジ取付壁部16aの下端部から右側下方に延びるように傾斜状に形成されている。
これにより、車体前方からの衝突荷重に対して、簡単な構成で下側ヒンジ取付部16の変形を促進することができる。
前側フランジ部11d及び後側フランジ部11eは、アウタパネル10aとインナパネル10bの各々の前後両フランジ部に溶接にて挟着されている。
ヒンジピラーレインロア12は、所定引張強度以上のハイテン鋼を左方に突出させた断面略ハット状にプレス成形することにより形成されている。
図2,図3,図6に示すように、ヒンジピラーレインロア12は、下側ヒンジ取付部16の上端近傍位置からサイドシル3の下端近傍位置に亙って上下方向に延びる側壁部12aと、この側壁部12aの前端部から右方に延びる前壁部12bと、側壁部12aの後端部から右方に延びる後壁部12cと、前壁部12bの右端から前方に延びる前側フランジ部12dと、後壁部12cの右端から後方に延びる後側フランジ部12eとを備えている。
前壁部12b及び後壁部12cの上端側部分は、前壁部11b及び後壁部11cの下端側部分に夫々溶接にて接合されている。
前側フランジ部12d及び後側フランジ部12eは、アウタパネル10aとインナパネル10bの各々の前後両フランジ部に溶接にて挟着されている。
上側ヒンジガセット13及び下側ヒンジガセット14は、ハイテン鋼をプレス成形することにより形成されている。
図5〜図8に示すように、上側ヒンジガセット13は、上側ヒンジ取付部15に対応するように配設され、ヒンジピラーレイン11とフロントピラーレイン、ダッシュクロスメンバ(何れも図示略)及びエプロンレイン等に連結されている。
図2〜図5,図8に示すように、下側ヒンジガセット14は、側壁部14aと、この側壁部14aの前端から右方に延びる前壁部14bと、側壁部14aの後端から右方に延びる後壁部14cを備えている。
側壁部14aは、上端側部分が下側ヒンジ取付部16よりも上側の側壁部11aの裏面に接合され、下端側部分がサイドシルレインフォースメント3aの左側側壁部に接合されている。これにより、側壁部14aは、上側程左方に移行するように形成されている。
前壁部14bは前壁部11bの下端部と前壁部12bの上端側部分に挟着され、後壁部14cは後壁部11cの下端部と後壁部12cの上端側部分に挟着されている。
例えば、スモールオーバーラップ(SOL)衝突における初期段階では、前輪9に衝突荷重が作用してロアアーム(図示略)が後側に湾曲するため、前輪9が後退を始め、スポーク9aの上半部の周壁部が前側縦壁部16bに衝突する。
スポーク9aの周壁部は、左側程後方に移行するように傾斜状に形成されているため、平面視にて前側縦壁部16bの傾斜面に略沿うように当接する。
図11に示すように、衝突初期段階では、下側ヒンジ取付部16の近傍部位が下側ヒンジ取付部16の上側部位よりも低強度であるため、他の部位に比べて、下側ヒンジ取付部16が優先的に変形して衝突荷重の吸収が行われる。
前輪9とヒンジピラーレイン11との当接部が除々に後方へ移行し、この後方移行した当接部を中心にして前輪9が更に反時計回りに回動する。
衝突後期段階では、前輪9が車体側から離脱し、前輪9とヒンジピラーレイン11との当接状態が解除される。これにより、前輪9との干渉に起因したヒンジピラー10の変形量を抑制し、前輪9を介した衝突荷重による車室空間の変形を防止している。
また、下側ヒンジ取付部16が前輪9からの衝突荷重により変形可能であるため、前輪9からの衝突荷重入力時、他の部位の変形を抑制しつつ、下側ヒンジ取付部16を変形させて後退する前輪9を車幅方向外側に案内することができる。
1〕前記実施形態においては、ヒンジピラーレインとヒンジピラーレインロアが別体に形成された例を説明したが、ヒンジピラーレインとヒンジピラーレインロアとを単一のヒンジピラーレインとして一体形成しても良い。
この場合、下側ヒンジ取付部を含むヒンジピラーレインをプレス加工した後、下側ヒンジ取付部及びその近傍部分に所定の熱処理を施すことで、下側ヒンジ取付部及びその近傍部分の組成を変更し、下側ヒンジ取付部及びその近傍部分の強度をその他の部分の強度よりも低下させる。
8a 上側ドアヒンジ
8b 下側ドアヒンジ
9 前輪
10 ヒンジピラー
10a アウタパネル
10b インナパネル
11 ヒンジピラーレイン
11a 側壁部
11b 前壁部
16 下側ヒンジ取付部
16b 前側縦壁部
C 閉断面
Claims (4)
- アウタパネルとこのアウタパネルと協働して上下方向に延びる閉断面を構成するインナパネルとを有するヒンジピラーと、前記閉断面内に配設されたヒンジピラーレインフォースメントと、前記ヒンジピラーに上下1対のドアヒンジを介して開閉自在に取り付けられるフロントドアとを備えた車両の側部車体構造において、
前記ヒンジピラーレインフォースメントを車幅方向外側に膨出して形成された下側ヒンジ取付部であって、前輪に対して前後方向に対向するように配設された下側ヒンジ取付部を備え、
前記ヒンジピラーにおける下側ヒンジ取付部の近傍部位が下側ヒンジ取付部の上側部位よりも低強度に構成され、
前記ヒンジピラーレインフォースメントの側壁部の下端部が前記下側ヒンジ取付部の下端側近傍位置に設けられ且つヒンジピラーレインフォースメントの前壁部の車幅方向内側部分の下端部が前記下側ヒンジ取付部の下端部よりも上方位置に設けられたことを特徴とする車両の側部車体構造。 - アウタパネルとこのアウタパネルと協働して上下方向に延びる閉断面を構成するインナパネルとを有するヒンジピラーと、前記閉断面内に配設されたヒンジピラーレインフォースメントと、前記ヒンジピラーに上下1対のドアヒンジを介して開閉自在に取り付けられるフロントドアとを備えた車両の側部車体構造において、
前記ヒンジピラーレインフォースメントを車幅方向外側に膨出して形成された下側ヒンジ取付部であって、前輪に対して前後方向に対向するように配設された下側ヒンジ取付部を備え、
前記ヒンジピラーにおける下側ヒンジ取付部の近傍部位が下側ヒンジ取付部の上側部位よりも低強度に構成され、
前記下側ヒンジ取付部の前壁部が、前記前輪の上半部に前後方向に対向するように配設され且つ側面視にて下側程後方に移行するように傾斜状に形成されたことを特徴とする車両の側部車体構造。 - 前記下側ヒンジ取付部の近傍部位が、前記前輪から衝突荷重入力時、前記衝突荷重によって変形させられることを特徴とする請求項2に記載の車両の側部車体構造。
- 前記ヒンジピラーレインフォースメントの側壁部の下端部が前記下側ヒンジ取付部の下端側近傍位置に設けられ且つヒンジピラーレインフォースメントの前壁部の車幅方向内側部分の下端部が前記下側ヒンジ取付部の下端部よりも上方位置に設けられたことを特徴とする請求項2に記載の車両の側部車体構造。
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