JP6387921B2 - カウルサイド構造 - Google Patents

Description

本発明は、カウルサイド構造に関する。

特許文献１には、サイドボディの変形の軽減を目的として、カウルサイドとフロントピラーとをカウルサイドリンフォースで接続すると共に、カウルサイドリンフォースとアウターパネルとで閉断面を構成するカウルサイド構造が開示されている。

特開２０１５−１１２９３１号公報

カウルサイドとフロントピラーとをカウルサイドリンフォースで接続する構成では、車両前方側からカウルサイドリンフォースに衝突荷重が入力されて、カウルサイドリンフォースがフロントピラーの長さ方向の一部を当該長さ方向の軸周りにねじれるように車両幅方向外側に押すと、フロントピラーにねじれ変形が生じる場合がある。ここで、閉断面構造とされたフロントピラーの閉断面内に補強部材としてのバルクヘッドが配置された構成において、フロントピラーにねじれ変形が生じると、車両前方側からカウルサイドリンフォースに入力された衝突荷重が、バルクヘッドに効率よく伝達されない場合がある。

本発明は、上記事実を考慮して、車両前方側からカウルサイドリンフォースに入力された衝突荷重をバルクヘッドに効率よく伝達できるカウルサイド構造を得ることが目的である。

請求項１に係るカウルサイド構造は、閉断面構造とされ、車両上下方向に延在するフロントピラーと、前記フロントピラーの車両前方側に配置されたカウルサイドと、前記フロントピラーの閉断面内に設けられ、当該閉断面内を上下に仕切るバルクヘッドと、前記バルクヘッドの車両前方側で前記フロントピラーと前記カウルサイドとを接続し、後端に切欠きを有し、該切欠きが車両正面視にて前記フロントピラーの車両幅方向中央よりも車両幅方向外側に配置されたカウルサイドリンフォースと、を備える。

請求項１に係るカウルサイド構造によれば、車両前方側からカウルサイドを通じてカウルサイドリンフォースに衝突荷重が入力されると、バルクヘッドの車両前方側に配置されたカウルサイドリンフォースの後端がフロントピラーの前端を押す。

ここで、請求項１に係るカウルサイド構造では、カウルサイドリンフォースは、後端に切欠きを有し、該切欠きは、車両正面視にて前記フロントピラーの車両幅方向中央よりも車両幅方向外側に配置されている。このため、フロントピラーの車両幅方向中央よりも車両幅方向外側において、カウルサイドリンフォースの後端がフロントピラーの前端を押すことが抑制される。

これにより、フロントピラーの一部が車両上下方向の軸周りにねじれるように車両幅方向外側に押されにくく、フロントピラーのねじれ変形を抑制できる。このように、フロントピラーのねじれ変形が抑制されるので、車両前方側からカウルサイドリンフォースに入力された衝突荷重が、フロントピラーの閉断面内に設けられたバルクヘッドに効率よく伝達できる。

本発明は、上記構成としたので、車両前方側からカウルサイドリンフォースに入力された衝突荷重をバルクヘッドに効率よく伝達できるという優れた効果を有する。

本実施形態に係るカウルサイド構造の構成を示す斜視図である。 本実施形態に係るカウルサイド構造の構成を示す平面図である。 比較例に係るカウルサイド構造における変形後の構成を示す平面図である。 本実施形態に係るカウルサイド構造における変形後の構成を示す平面図である。

以下に、本発明に係る実施形態の一例を図面に基づき説明する。なお、各図に適宜示される矢印ＦＲ、矢印ＵＰ及び矢印ＯＵＴは、それぞれ、車両前方側、車両上方側、車両幅方向外側を示している。また、以下では、車両の前後方向、車両の左右方向（車両幅方向）、及び車両上下方向を、それぞれ、単に、前後、左右、上下という場合がある。

（カウルサイド構造１０）
まず、本実施形態に係るカウルサイド構造１０の構成について説明する。

カウルサイド構造１０は、車両の左側及び右側のそれぞれに配置されている。車両の左側及び右側のそれぞれに配置されたカウルサイド構造１０は、左右対称に構成されているので、以下では、車両左側に配置されたカウルサイド構造１０について説明し、車両右側に配置されたカウルサイド構造１０の説明は省略する。

図１には、車両左側に配置されたカウルサイド構造１０が示されている。この図に示されるように、カウルサイド構造１０は、フロントピラー１２と、カウルサイド１４と、バルクヘッド１６と、カウルサイドリンフォース１８と、を備えている。

フロントピラー１２は、閉断面構造とされている。具体的には、フロントピラー１２は、例えば、インナーパネル（図示省略）と、当該インナーパネルに対する車両幅方向外側に配置されたアウターパネル（図示省略）と、を有し、このインナーパネルとアウターパネルとが組み付けられることで閉断面構造とされる。このフロントピラー１２は、フロントウィンドシールドガラス（図示省略）の側部と該側部の下方側で車両上下方向に延在している。

カウルサイド１４は、フロントウィンドシールドガラス（図示省略）の車両前方側で車両幅方向に延びるカウルトップ（図示省略）に対する車両幅方向外側に配置された部材であり、フロントピラー１２の車両前方側に配置されている。このカウルサイド１４は、車両の側面に沿って、車両の前後方向に延在している。

バルクヘッド１６は、フロントピラー１２を補強する補強部材として、フロントピラー１２の閉断面内におけるフロントピラー１２の長さ方向の一部に設けられている。このバルクヘッド１６は、鉛直方向に沿った断面で（正断面視で）車両幅方向外側が開放側となる略ハット形状に形成されている。バルクヘッド１６は、具体的には、側壁１６Ａと、下壁１６Ｂと、上壁１６Ｃと、フランジ部１６Ｄ、１６Ｅ、１６Ｆ、１６Ｇ、１６Ｈと、を有している。

側壁１６Ａは、フロントピラー１２の閉断面内における車両幅方向内側に配置されており、車両幅方向に厚みを有する板状とされている。下壁１６Ｂは、側壁１６Ａの下端部から車両幅方向外側へ配置されており、車両上下方向に厚みを有する板状とされている。上壁１６Ｃは、側壁１６Ａの上端部から車両幅方向外側へ配置されており、車両上下方向に厚みを有する板状とされている。この下壁１６Ｂ及び上壁１６Ｃによって、フロントピラー１２の閉断面内が上下に仕切られている。

フランジ部１６Ｄは、下壁１６Ｂの車両幅方向外側端部から下方へ配置されており、車両幅方向に厚みを有する板状とされている。フランジ部１６Ｅは、上壁１６Ｃの車両幅方向外側端部から上方へ配置されており、車両幅方向に厚みを有する板状とされている。

フランジ部１６Ｄ及びフランジ部１６Ｅは、溶接等の接合手段により、フロントピラー１２における車両幅方向外側の側壁１２Ａ（図２参照）に接合されている。また、バルクヘッド１６の側壁１６Ａは、溶接等の接合手段により、フロントピラー１２における車両幅方向内側の側壁１２Ｂ（図２参照）に接合されている。

フランジ部１６Ｆは、上壁１６Ｃの前端部から上方へ配置されており、車両前後方向に厚みを有する板状とされている。フランジ部１６Ｇは、上壁１６Ｃの後端部から上方へ配置されており、車両前後方向に厚みを有する板状とされている。フランジ部１６Ｈは、下壁１６Ｂの後端部から下方へ配置されており、車両前後方向に厚みを有する板状とされている。

フランジ部１６Ｆは、フロントピラー１２における車両前方側の前壁１２Ｃ（図２参照）に対して当接され、又は、溶接等の接合手段により接合されている。フランジ部１６Ｇ、１６Ｈは、フロントピラー１２における車両後方側の後壁１２Ｄ（図２参照）に対して当接され、又は溶接等の接合手段により接合されている。

カウルサイドリンフォース１８は、バルクヘッド１６の車両前方側でカウルサイド１４とフロントピラー１２とを接続するための接続部材として構成されている。カウルサイドリンフォース１８は、その少なくとも一部が、車両正面視にて、バルクヘッド１６の少なくとも一部と重なって配置されている。すなわち、カウルサイドリンフォース１８とバルクヘッド１６とは、車両前後方向に並んで配置されている。

このカウルサイドリンフォース１８は、本体部１８Ａと、側壁１８Ｂと、フランジ部１８Ｃと、連結部１８Ｅと、を有している。本体部１８Ａは、車両上下方向に厚みを有する板状に形成されている。側壁１８Ｂは、本体部１８Ａの車両幅方向外側端部から下方へ配置されており、車両幅方向に厚みを有する板状とされている。フランジ部１８Ｃは、側壁１８Ｂの車両前方側における下端部から車両幅方向外側へ配置されており、車両上下方向に厚みを有する板状とされている。カウルサイドリンフォース１８は、少なくとも本体部１８Ａが、ボルト締結等の連結手段により、カウルサイド１４に連結されている。

連結部１８Ｅは、側壁１８Ｂの後端部から車両後方側に延び出ている。具体的には、連結部１８Ｅは、図２に示されるように、平面視にてＬ字状に屈曲している。この連結部１８Ｅは、フロントピラー１２における車両幅方向外側の側壁１２Ａに対して、ボルト締結等の連結手段により連結されている。

そして、カウルサイドリンフォース１８の後端には、切欠き２０が形成されている。切欠き２０は、具体的には、カウルサイドリンフォース１８の本体部１８Ａの後端における車両幅方向外側部分に形成されている。この切欠き２０は、車両正面視にてフロントピラー１２の車両幅方向中央１２Ｘ（図２参照）よりも車両幅方向外側に配置されている。なお、切欠き２０は、車両正面視にてバルクヘッド１６の車両幅方向中央に対しても、車両幅方向外側に配置されている。

また、本実施形態では、図２に示されるように、切欠き２０の車両幅方向内側の端部２０Ａが、カウルサイドリンフォース１８の幅Ｗ（車両幅方向に沿った長さ）のうち、車両幅方向外側から１/３までの範囲内に位置するように、切欠き２０の幅及び形成位置が設定されている。

（本実施形態の作用効果）
次に、カウルサイドリンフォース１８が切欠き２０を有さない比較例の作用と比較しながら、本実施形態の作用効果を説明する。なお、ここでは、車両前部に対して斜め衝突が発生した場合について説明する。

カウルサイドリンフォース１８が切欠き２０を有さない比較例では、図３に示されるように、車両前方側から斜めにカウルサイド１４を通じてカウルサイドリンフォース１８に衝突荷重が入力されると（矢印Ａ参照）、カウルサイドリンフォース１８が内倒れ変形を生じる（矢印Ｂ参照）。内倒れ変形とは、カウルサイドリンフォース１８の後端側及びフロントピラー１２に対して、カウルサイドリンフォース１８の前端側が車両幅方向内側に傾く変形である。

さらに、カウルサイドリンフォース１８の後端がフロントピラー１２の前端を押す。特に、カウルサイドリンフォース１８の後端の車両幅方向外側部分が、フロントピラー１２の前端の車両幅方向外側部分を、車両幅方向外側へ押す（矢印Ｃ参照）と、フロントピラー１２の長さ方向の一部が当該長さ方向（車両上下方向）の軸周りに車両幅方向外側へねじれる（矢印Ｄ参照）。これにより、フロントピラー１２にねじれ変形が生じる。

フロントピラー１２にねじれ変形が生じることで、カウルサイドリンフォース１８とバルクヘッド１６とに角度が発生する。具体的には、カウルサイドリンフォース１８の前端部分とバルクヘッド１６の後端部分とが、カウルサイドリンフォース１８の後端部分及びバルクヘッド１６の前端部分に対して車両幅方向内側に位置する。

これにより、車両前方側からカウルサイドリンフォース１８に入力された衝突荷重が、フロントピラー１２の閉断面内に設けられたバルクヘッド１６に伝達されにくくなる（矢印Ｅ参照）。

これに対して、本実施形態に係るカウルサイド構造１０では、図２に示されるように、カウルサイドリンフォース１８は、後端に切欠き２０を有し、該切欠き２０は、車両正面視にてフロントピラー１２の車両幅方向中央１２Ｘよりも車両幅方向外側に配置されている。

このため、カウルサイドリンフォース１８に衝突荷重が入力されても、フロントピラー１２の車両幅方向中央１２Ｘよりも車両幅方向外側において、カウルサイドリンフォース１８の後端がフロントピラー１２の前端を押すことが抑制される。これにより、図４に示されるように、フロントピラー１２の長手方向の一部が、当該長さ方向（車両上下方向）の軸周りにねじれるように車両幅方向外側に押されること（矢印Ｆ参照）が抑制され、フロントピラー１２の前端が車両後方へ直線状に押される（矢印Ｇ参照）。よって、フロントピラー１２のねじれ変形を抑制できる。

フロントピラー１２のねじれ変形が抑制されることで、カウルサイドリンフォース１８とバルクヘッド１６とに角度が発生しにくく、カウルサイドリンフォース１８とバルクヘッド１６が車両前後方向に沿って配置された状態が維持される。

これにより、車両前方側からカウルサイドリンフォース１８に入力された衝突荷重が、フロントピラー１２の閉断面内に設けられたバルクヘッド１６に効率よく伝達される（矢印Ｈ参照）。

また、フロントピラー１２のねじれ変形が抑制されることで、フロントピラー１２によって直接又は間接的に保持される部材（例えば、フロントウィンドシールドガラス、ルーフサイドレールなど）の保持性も向上する。

本発明は、上記の実施形態に限るものではなく、その主旨を逸脱しない範囲内において種々の変形、変更、改良が可能である。

１０ カウルサイド構造
１２ フロントピラー
１４ カウルサイド
１６ バルクヘッド
１８ カウルサイドリンフォース
２０ 切欠き

Claims (1)

1. 閉断面構造とされ、車両上下方向に延在するフロントピラーと、
   前記フロントピラーの車両前方側に配置されたカウルサイドと、
   前記フロントピラーの閉断面内に設けられ、当該閉断面内を上下に仕切るバルクヘッドと、
   前記バルクヘッドの車両前方側で前記フロントピラーと前記カウルサイドとを接続し、後端に切欠きを有し、該切欠きが車両正面視にて前記フロントピラーの車両幅方向中央よりも車両幅方向外側に配置されたカウルサイドリンフォースと、
   を備えるカウルサイド構造。

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