JP7363652B2 - 車両の前部構造 - Google Patents

Description

本発明は、フロントピラーを備えた車両の前部構造に関し、より具体的には、フロントピラーが、フロントドアを開閉支持するピラー本体部と、窓用の窓枠部とを有する車両の前部構造に関する。

この種の車両では、車両ボディの前部左右にフロントドアが設けられ、各フロントドアは、その前側に位置する左右のフロントピラーによって開閉可能に支持されている。これら各フロントピラーは、車両前方へ張り出す縦板状のピラー本体部と、ピラー本体部の上部に設けられた窓枠部を備えている。そして左右のフロントピラーによって、車両ボディの一部であるルーフパネルの前部が支持されている。

ここで上述の車両では、フロントドアの開閉性の確保という観点から、フロントドアを支持するフロントピラーが、車両前突時の衝撃荷重で過度に変形しないように配慮すべきである。例えば特許文献１には、フロントピラーの強度を高めて、その衝撃伝達性を確保する技術が開示されている。このフロントピラーでは、ピラーアウタとピラーインナの接合により閉断面が形成され、さらにピラーインナには、車両前後方向に延びるビードが複数形成されている。そして公知技術では、車両前突時の衝撃荷重を、ビードで補強されたフロントピラーを通じてルーフパネル等の車両ボディに伝達している。こうしてフロントピラーの強度を高めて、その衝撃伝達性を確保することにより、フロントドアの開閉性の確保に資する構成となる。

また特許文献２には、フロントピラーを部分的に脆弱化して、車両前突時の衝撃荷重を吸収する技術が開示されている。この特許文献２のフロントピラー構造は、本発明の窓枠部（斜め枠部）に相当する部分に、サイドメンバアウターパネルとサイドメンバインナーパネルの接合により閉断面が形成されている。そして両パネルの内部には、上側のリインフォースメントと、下側のリインフォースメントとが挿通され、これら両リインフォースメントが車両前後方向から連結されている。この公知技術の窓枠部では、車両前突時の衝撃荷重を、下側のリインフォースメントが連結部分（見切り部分）で折れることで吸収する。こうしてフロントピラーの開閉性に影響しない窓枠部部分を脆弱化して、その衝撃吸収性を確保することにより、フロントドアの開閉性の確保に資する構成となる。

特開２０１７‐５６７８７号公報 特開２０１４‐５１１３１号公報

ところで車両の分野では、フロントドアの開閉性をより確実に確保したいとの要請があり、その手法として、フロントピラーの衝撃伝達性と衝撃吸収性を両立させることが考えられる。しかし衝撃伝達性と衝撃吸収性が背反する関係にあることから、特許文献１と２の技術を単に組み合わせただけであると、一方の技術の作用が他方の技術に阻害されるおそれがある。本発明は上述の点に鑑みて創案されたものであり、本発明が解決しようとする課題は、フロントピラーの衝撃伝達性と衝撃吸収性をより適切に両立させて、フロントドアの開閉性をより確実に確保することにある。

上記課題を解決するための手段として、第１発明の車両の前部構造は、フロントドアを支持するピラー本体部の上部に窓用の窓枠部を有するフロントピラーと、フロントピラーの前部に結合された状態で車両前後方向に延びるアッパーメンバとを備え、ピラー本体部の前部上側は、アッパーメンバ側に張り出すように設けられていると共に、窓枠部は、ピラー本体部から上方へ起立する縦枠部と、ピラー本体部の前部と縦枠部との間に掛け渡された斜め枠部とを有している。この種の車両の前部構造では、フロントピラーの衝撃伝達性と衝撃吸収性をより適切に両立させて、フロントドアの開閉性をより確実に確保することが望まれる。そこで本発明のピラー本体部と窓枠部には、各々、フロントドアを支持するために所定の強度を備えた高強度部位と、高強度部位よりも低強度とされることにより車両前方から入力された荷重による変形が可能な低強度部位とが車両前後方向から隣接するように設けられている。そしてピラー本体部における高強度部位と低強度部位の境界部と、窓枠部の斜め枠部における高強度部位と低強度部位の境界部とが、車両前後方向において位置合わせされた状態で形成されている。

本発明のフロントピラーでは、車両前突時において、ピラー本体部及び窓枠部の低強度部位が変形して衝撃荷重を吸収することにより、高強度部位への衝撃荷重の過度の伝達を抑制することができる。そして車両前突時の衝撃荷重が、ピラー本体部及び窓枠部の高強度部位で受けられる。この高強度部位は、フロントドアを支持可能な所定の強度を有しているため、フロントドアの開閉性を確保しつつ、衝撃荷重を車両ボディに伝達することが可能となっている。そして本発明では、ピラー本体部と窓枠部の斜め枠部とにおいて、低強度部位と高強度部位の境界部が位置合わせされている。このため低強度部位の衝撃吸収が高強度部位に極力阻害されず、また高強度部位の衝撃伝達が低強度部位に極力阻害されない構成となり、フロントドアの開閉性の確保に資する構成となる。

そして第１発明の車両の前部構造のピラー本体部の前部上側に設けられた低強度部位とアッパーメンバとには、各々、車両前方から入力された荷重による変形を助長する脆弱部が上下方向に延びるように形成されていると共に、ピラー本体部の低強度部位の脆弱部とアッパーメンバの脆弱部とは、車両前後方向において位置合わせされることで上下方向に一連となるように配置されている。本発明では、脆弱部によって、低強度部位の変形をスムーズに促すことが可能となり、フロントピラーの優れた衝撃吸収性の確保に資する構成となる。

第２発明の車両の前部構造は、第１発明の車両の前部構造において、脆弱部の少なくとも一つは、低強度部位を構成する縦板状のピラー本体部を車幅方向に盛り上がらせる方向に変形させて形成されたビード部であり、ビード部は、ピラー本体部に対して上下方向に延設されている。本発明では、上下に延設されたビード部によって、ピラー本体部の低強度部位の変形をより適切に促すことが可能となる。

第３発明の車両の前部構造は、第１発明又は第２発明の車両の前部構造において、低強度部位は、高強度部位の車両前側に隣接して設けられている。本発明では、車両前側に位置する低強度部位が衝撃荷重を吸収することにより、車両後側に位置する高強度部位が、フロントドアの開閉性を更に確実に確保しつつ、衝撃荷重を車両ボディに伝達することが可能となる。

本発明に係る第１発明によれば、フロントピラーの衝撃伝達性と衝撃吸収性をより適切に両立させて、フロントドアの開閉性をより確実に確保することができる。また第１発明によれば、フロントピラーの衝撃吸収性をより適切に確保することができる。また第２発明によれば、フロントピラーの衝撃吸収性を更に適切に確保することができる。そして第３発明によれば、フロントピラーの衝撃伝達性と衝撃吸収性を更に適切に両立させることができる。

車両の概略側面図である。 フロントピラー等の車両ボディを示す車両前部の概略透視側面図である。 高強度部位と低強度部位を示すフロントピラーの概略側面図である。 図３のＩＶ－ＩＶ線断面図である。 ピラーアウタパネルを示すフロントピラーの車両内側の概略斜視図である。 図３のＶＩ－ＶＩ線断面図である。 図３のＶＩＩ－ＶＩＩ線断面図である。 衝撃荷重を受けたピラー本体部の概略断面図である。

以下、本発明を実施するための形態を、図１～図８を参照して説明する。各図には、車両の前後方向と左右方向と上下方向を示す矢線を適宜図示する。また図１は、車両を左側から見た側面図であり、右側の部分は省略されている。そして図３では、便宜上、低強度部位に破線を付けて高強度部位と区別して図示する。

図１に示す車両２の前部構造では、車両ボディ３の前部左右にフロントドア４が設けられ、左右のフロントドア４は、その前側に位置する左右のフロントピラー５によって開閉可能に支持されている（図１では、便宜上、左側のフロントドアとフロントピラーのみ図示する）。左右のフロントピラー５は、図２に示すように、ピラー本体部１０と、このピラー本体部１０の上部に設けられた三角形の窓枠部２０を備えている。そして窓枠部２０には、ウインドガラスＷＧが嵌め込まれて主として斜め前方の視界を確保するための三角窓とされる。また各フロントピラー５の前部にはアッパーメンバ６が結合されており、このアッパーメンバ６は、図示しないフロントホイールハウスのサスタワー等に連結されている。また左右のフロントピラー５の後部側には、車両ボディ３の一部であるルーフパネル７の前部が結合され、さらにフロントピラー５とルーフパネル７とによって囲まれた位置にフロントガラスＦＧが設けられている。

そして図１及び図２に示す車両２では、フロントドア４の開閉性の確保という観点から、フロントピラー５が、車両前突時の衝撃荷重Ｆで過度に変形しないように配慮すべきである。例えばフロントドア４の開閉性を確保するために、フロントピラー５の衝撃伝達性と衝撃吸収性を両立させることが考えられるが、この場合には、これら両性能が背反する関係にあることを十分に考慮すべきである。そこで本実施例では、後述する構成（図３に示す高強度部位５０Ｈ及び低強度部位５０Ｌ）にて、フロントピラー５の衝撃伝達性と衝撃吸収性をより適切に両立させて、フロントドア４の開閉性をより確実に確保することとした。以下に、主として左側のフロントピラー５を一例にその構成を詳述する。

［ピラー本体部］
ここで図３に示す高強度部位５０Ｈと低強度部位５０Ｌを説明する前に、まずフロントピラー５を構成するピラー本体部１０及び窓枠部２０の概要について説明する。図２及び図３に示すピラー本体部１０は、車両前方へ張り出す縦板状の部位であり、側面視で下部側が概ね矩形に形成されているが、その上部側の前縁は前方に向けて大きく張り出している。このピラー本体部１０の前側にはアッパーメンバ６が結合されており、ピラー本体部１０の後部には、図示しないヒンジを介してフロントドア４が開閉支持されている。なおアッパーメンバ６は、図４に示すように、車両内側に位置する第一メンバ６ａと、車両外側に位置する第二メンバ６ｂとを相互に結合した閉断面構造を有している。そしてアッパーメンバ６の両メンバ６ａ，６ｂの間にピラー本体部１０の前部が嵌め込まれて固定されている。

そしてピラー本体部１０は、図４及び図５を参照して、車両内側に配置されるピラーインナパネル１１と、前後一対のピラーアウタパネル１２，１５とから筒状に形成されている。ここでピラーインナパネル１１は、図４に示すように、前側のピラーインナパネル１１ａと後側のピラーインナパネル１１ｂとを車両前後方向から溶接固定することで形成されている。また前側のピラーアウタパネル１２は、図５に示すピラー本体部１０の上部で前方に張り出す部分を構成しており、上方に向かうにつれて次第に前方に張り出す略三角形状に形成されている。この前側のピラーアウタパネル１２は、図４に示すように断面略逆Ｌ字形に形成されており、その前端の前端面部１３が、前側のピラーインナパネル１１ａに向かって屈曲している。そして前端面部１３の先端に設けた前端フランジ１３ａが前側のピラーインナパネル１１ａの前端側に重ねられて溶接固定され、前側のピラーアウタパネル１２の後端１４は、後述する後側のピラーアウタパネル１５の左側面に溶接固定されている。

また図４及び図５に示す後側のピラーアウタパネル１５は、側面視において上下に長尺な矩形に形成されており、その上部に、フロントドア４のヒンジ用の締結部１５ａが形成されている。この後側のピラーアウタパネル１５は、断面ハット形状に形成されており、その前端の前面部１６と後端の後面部１７とが、後側のピラーインナパネル１１ｂに向かって屈曲している。そして後側のピラーアウタパネル１５の前面部１６は、上述した前側のピラーアウタパネル１２との境をなすようにピラー本体部１０を上下に概ね縦断し、その先端に設けた前部フランジ１６ａが後側のピラーインナパネル１１ｂの前端側に重ねられて溶接固定されている。なお図４に示す前側のピラーインナパネル１１ａには貫通孔１１Ｈが形成されており、この貫通孔１１Ｈを通じて前部フランジ１６ａを後側のピラーインナパネル１１ｂに溶接することができる。また後側のピラーアウタパネル１５の後面部１７は、後側のピラーアウタパネル１５の後縁に沿って上下方向に延び、その先端に設けた後部フランジ１７ａが後側のピラーインナパネル１１ｂの後端側に重ねられて溶接固定されている。そしてピラー本体部１０では、前側のピラーアウタパネル１２と後側のピラーアウタパネル１５とを別体として形成し、且つ前側のピラーインナパネル１１ａと後側のピラーインナパネル１１ｂとを別体として形成している。このようにピラー本体部１０の前部と後部とを別体で形成することにより、後述する高強度部位５０Ｈと低強度部位５０Ｌを適切に設けることが可能となっている。

［窓枠部］
また図２に示す窓枠部２０は、窓用（図２では三角窓）の枠部であり、ピラー本体部１０の後部から起立する縦枠部２１と、ピラー本体部１０の前部と縦枠部２１の間に掛け渡されて斜め上方へ延びる前後一対の斜め枠部２４，２５とから構成されている。ここで縦枠部２１は、上方に向かうにつれて次第に後方に傾斜し、斜め枠部（２４，２５）に対して上方且つ後方で結合されて合流している。このように縦枠部２１と斜め枠部（２４，２５）の合流箇所Ｘを、ピラー本体部１０の後端よりも後方に設けることで、縦枠部２１を略鉛直方向に起立させた場合よりも三角窓の視認性の確保に資する構成となっている。また車両前突の際に、縦枠部２１と斜め枠部（２４，２５）の合流箇所Ｘ（コーナー部分）に過度の曲げモーメントが作用することを防止又は低減することができる。

そして縦枠部２１は、図６に示すように縦インナパネル２２と縦アウタパネル２３とを相互に結合した筒状の閉断面構造を有している。縦インナパネル２２は、右上が切欠かれた断面略台形状に形成され、縦アウタパネル２３は、上部側が平坦とされているが下部側は内側に向けて段差状に屈曲している。そして縦インナパネル２２の上端をなす第一フランジ部２２ａに、縦アウタパネル２３の上端をなす第二フランジ部２３ａが重ねられて接合されている。また縦インナパネル２２の下端をなす第三フランジ部２２ｂに、縦アウタパネル２３の下端をなす第四フランジ部２３ｂが重ねられて接合されている。また縦アウタパネル２３の外側は、車両の意匠を構成するサイメンアウタパネル２８で覆われている。そして縦枠部２１の縦アウタパネル２３の外側にはウインドガラスＷＧが固定されている。

また図２及び図３を参照して、ピラー本体部１０の前部には前側の斜め枠部２４が結合し、縦枠部２１の上端には後側の斜め枠部２５が結合している。そして前側の斜め枠部２４と後側の斜め枠部２５とは、車両前後方向から連結されているとともに、概ね同一の基本構成を有している。例えば後側の斜め枠部２５は、図７に示すように、断面略偏平Ｚ字形の斜インナパネル２６と、断面略台形状の斜アウタパネル２７とを相互に結合した筒状の閉断面構造を有している。そして斜インナパネル２６の上端をなす第五フランジ部２６ａに、斜アウタパネル２７の上端をなす第六フランジ部２７ａが重ねられて接合されている。また斜インナパネル２６の下端をなす第七フランジ部２６ｂに、斜アウタパネル２７の下端をなす第八フランジ部２７ｂが重ねられた状態で接合されている。また斜アウタパネル２７の外側は、車両の意匠を構成するサイメンアウタパネル２８で覆われている。そして斜アウタパネル２７の車両外側下部にはウインドガラスＷＧが固定され、斜アウタパネル２７の車両内側上部にはフロントガラスＦＧが固定されている。

［高強度部位及び低強度部位］
そして図３～図５に示すフロントピラー５では、後述する車両前突の際に、衝撃荷重Ｆによる変形が許容されない高強度部位５０Ｈと、衝撃荷重Ｆによる変形が許容される低強度部位５０Ｌとが車両前後方向から隣接するように設けられる。ここで高強度部位５０Ｈは、フロントドア４を支持可能な所定の強度を備えており、本実施例では、フロントピラー５の少なくとも一部を強度（引張強度）に優れる素材で形成することで構成されている。また低強度部位５０Ｌは、相対的に低強度とされることで車両前方から入力された衝撃荷重Ｆによる変形が可能であり、本実施例では、フロントピラー５の少なくとも一部を強度に劣る素材で形成することで構成されている。そして高強度部位５０Ｈと低強度部位５０Ｌの強度性の差は、強度の異なる素材を使用することで設けることができ、典型的には異種の金属を用いることができる。また各強度部位５０Ｈ，５０Ｌに同種の素材（例えば同種の金属）を用いる場合には、その素材の厚みを変更したりすることで強度に差を設けることができる。そしてフロントピラー５では、その性能を適切に確保する観点から、ピラー本体部１０の後部及び窓枠部２０の後部（縦枠部２１，後側の斜め枠部２５）が高強度部位５０Ｈとされている。またフロントピラー５では、ピラー本体部１０の前部及び窓枠部２０の前部（前側の斜め枠部２４）が低強度部位５０Ｌとされている。

［ピラー本体部の高強度部位と低強度部位］
高強度部位５０Ｈとしてのピラー本体部１０の後部では、図４及び図５に示す後側のピラーアウタパネル１５及び後側のピラーインナパネル１１ｂが強度に優れる素材で形成されている。また低強度部位５０Ｌとしてのピラー本体部１０の前部では、前側のピラーアウタパネル１２及び前側のピラーインナパネル１１ａが強度に劣る素材で形成されている。そしてピラー本体部１０では、後側のピラーアウタパネル１５の前面部１６が、低強度部位５０Ｌをなす前側のピラーアウタパネル１２等との境をなすように配置される。すなわち本実施例では、後側のピラーアウタパネル１５の前面部１６が、ピラー本体部１０における高強度部位５０Ｈと低強度部位５０Ｌの境界部（下側の境界部５１）に相当する。

［リインフォースメント］
ここで図４及び図５を参照して、ピラー本体部１０の後部には、その強度性を構造的に向上させる柱状のリインフォースメント３０が配設されている（図４では、便宜上、リインフォースメントの外形を図示する）。このリインフォースメント３０は、車両外側に開口する断面ハット状に形成され、後側のピラーアウタパネル１５の前面部１６と後面部１７の間に渡されるように配設されている。そしてリインフォースメント３０を、後側のピラーアウタパネル１５の締結部１５ａの直上に固定することで、この締結部１５ａ（フロントドア用のヒンジ）付近の車両前後方向の強度を構造的に高めておくことができる。

［脆弱部］
また図３及び図４を参照して、ピラー本体部１０の前部には、その変形を助長する脆弱部（３１，３２）が前後に形成されている。前側の脆弱部３１は、低強度部位５０Ｌをなす前側のピラーインナパネル１１ａの前部に設けられた前上ビード部３１ａで構成されている。また後側の脆弱部３２は、前側のピラーインナパネル１１ａの後部に設けられた後上ビード部３２ａで構成されている。そして各上ビード部３１ａ，３２ａは、前側のピラーインナパネル１１ａを局部的に左側（車幅方向）へ盛り上がらせる方向に変形させて形成され、前側のピラーインナパネル１１ａを縦断するように上下に直線的に延設されている。さらに本実施例では、アッパーメンバ６の第一メンバ６ａに、前下ビード部３１ｂと後下ビード部３２ｂが形成されている。そして図３を参照して、前下ビード部３１ｂは、第一メンバ６ａを上下に縦断するように形成されて、前上ビード部３１ａと一連となるように配置されている。また後下ビード部３２ｂは、第一メンバ６ａを上下に縦断するように形成されて、後上ビード部３２ａと一連となるように配置されている。

［窓枠部の高強度部位と低強度部位］
高強度部位５０Ｈとしての窓枠部２０の後部では、図５～図７を参照して、その縦枠部２１の各パネル２２，２３と、後側の斜め枠部２５の各パネル２６，２７とが強度に優れる素材で形成されている。これら縦枠部２１の各パネル２２，２３と後側の斜め枠部２５の各パネル２６，２７とは、上述した後側のピラーアウタパネル１５及び後側のピラーインナパネル１１ｂと同等の強度を有し、典型的に同種の金属で形成することができる。また低強度部位５０Ｌとしての窓枠部２０の前部では、その前側の斜め枠部２４のサイメンアウタパネルを除く各パネル（図示省略）が、強度に劣る素材で形成されており、上述した前側のピラーアウタパネル１２及び前側のピラーインナパネル１１ａと同等の強度を有している。そして窓枠部２０では、前側の斜め枠部２４の後端側と後側の斜め枠部２５の前端側とが、車両前後方向から連結され、これらの境に見切り線２９が設けられている。すなわち本実施例では、前側の斜め枠部２４と後側の斜め枠部２５の見切り線２９が、各斜め枠部２４，２５における高強度部位５０Ｈと低強度部位５０Ｌの境界部（上側の境界部５２）に相当する。なお前側の斜め枠部２４と後側の斜め枠部２５の断面寸法（サイメンアウタパネルを除いた断面寸法）は同等でもよいが、変形が予定されている前側の斜め枠部２４の断面寸法を相対的に小さくして視界を確保しておくこともできる。

［ピラー本体部と窓枠部の各境界部の配置関係］
図５を参照して、後側のピラーアウタパネル１５の前面部１６は、ピラー本体部１０における各強度部位５０Ｈ，５０Ｌの下側の境界部５１に相当する。また前側の斜め枠部２４と後側の斜め枠部２５の見切り線２９は、各斜め枠部２４，２５における各強度部位５０Ｈ，５０Ｌの上側の境界部５２に相当する。そしてフロントピラー５では、下側の境界部５１である前面部１６と、上側の境界部５２である見切り線２９とを、車両前後方向において位置合わせして形成している。こうして上下の各境界部５１，５２を位置合わせすることで、後述するように、フロントピラー５の衝撃伝達性と衝撃吸収性をより適切に両立させることが可能となる。

ここで図５に示す上下の各境界部５１，５２が位置合わせされているとは、車両前後方向における両境界部５１，５２の位置が一致する場合のほか、両境界部５１，５２が近傍位置にある場合を含む趣旨である。そして両境界部５１，５２が近傍位置にある場合として、設計誤差程度の位置ズレの場合のほか、車両前突の際において一定のウインドガラスＷＧを保持できる場合も含まれる。例えば車両前突の際には、後側の斜め枠部２５が、ピラー本体部１０の後部とともにウインドガラスＷＧを保持し、このときウインドガラスＷＧの面積の過半数（好ましくは２／３）を保持できることが望ましい。そして上側の境界部５２と下側の境界部５１とが位置ズレしていたとしても、ウインドガラスＷＧの過半数（好ましくは２／３）を保持できる場合には、両境界部５１，５２は近傍位置にあるとみなすことができる。

［車両前突の際のフロントピラー］
図１及び図２に示す車両２では、前突事故の状況を再現するために微小ラップ衝突試験が行なわれることがあり、同試験では、立木や電柱を模した障害物（図示省略）に車両２を衝突させる。そして微小ラップ衝突では、車両２の前部の左側（又は右側）に入力された衝撃荷重Ｆを左側（又は右側）のフロントピラー５で受け止めることとなる。この種の構成では、フロントピラー５の衝撃伝達性と衝撃吸収性をより適切に両立させて、フロントドア４の開閉性をより確実に確保することが望ましい。

そこでピラー本体部１０と窓枠部２０とには、図３～図５に示すように、所定の強度を備えた高強度部位５０Ｈと、高強度部位５０Ｈよりも低強度である低強度部位５０Ｌとが車両前後方向から隣接するように設けられている。そしてピラー本体部１０の上側の境界部５１と、窓枠部２０の各斜め枠部２４，２５の下側の境界部５２とが、上述したように車両前後方向において位置合わせされた状態で形成されている。こうしてフロントピラー５では、高強度部位５０Ｈと低強度部位５０Ｌの境界部５１，５２を位置合わせすることで、これら両強度部位５０Ｈ，５０Ｌの作用を適切に確保することが可能となる。そこで以下に、低強度部位５０Ｌと高強度部位５０Ｈの順にこれらの作用を詳細に説明する。

［低強度部位の衝撃吸収性］
図５及び図８を参照して、フロントピラー５では、その衝撃吸収性を確保するために、ピラー本体部１０の前部及び窓枠部２０の前部が低強度部位５０Ｌとされている。そして図５に示す窓枠部２０では、車両前突の際に、低強度部位５０Ｌとしての前側の斜め枠部２４が、上側の境界部５２（見切り線２９）を基点に車両内側に折れ変形して衝撃荷重Ｆを吸収する（図５の矢線Ｆ１を参照）。また図８に示すピラー本体部１０では、低強度部位５０Ｌとしての前部が、下側の境界部５１（後側のピラーアウタパネル１５の前面部１６）を基点に、車両内側に折れつつ後方に潰れ変形して衝撃荷重Ｆを吸収する（図８の矢線Ｆ２を参照）。そして本実施例では、図５に示すようにピラー本体部１０と各斜め枠部２４，２５とにおいて、低強度部位５０Ｌと高強度部位５０Ｈの各境界部５１，５２が位置合わせされている。このため前側の斜め枠部２４及びピラー本体部１０の前部は、高強度部位５０Ｈに極力邪魔されることなく、スムーズに変形していくことができる。こうしてピラー本体部１０の前部及び窓枠部２０の前部が変形して衝撃荷重Ｆを吸収することにより、後述する高強度部位５０Ｈへの衝撃荷重Ｆの過度の伝達を抑制することができる。

さらに本実施例では、図８に示す低強度部位５０Ｌをなす前側のピラーインナパネル１１ａに、脆弱部３１（３２）としての各上ビード部３１ａ（３２ａ）が形成されている。また図３に示すアッパーメンバ６にも、各上ビード部３１ａ（３２ａ）と一連となるように各下ビード部３１ｂ（３２ｂ）が形成されている。このためピラー本体部１０の前部とアッパーメンバ６とは、対応する各ビード部３１ａ，３２ａ，３１ｂ，３２ｂを起点に、スムーズに車両内側に折れ変形することができる。

［高強度部位の衝撃伝達性］
また図５及び図８を参照して、フロントピラー５では、その衝撃伝達性を確保するために、ピラー本体部１０の後部及び窓枠部２０の後部が高強度部位５０Ｈとされている。このため車両前突時の衝撃荷重Ｆは、高強度部位５０Ｈとしてのピラー本体部１０の後部と窓枠部２０の後部（縦枠部２１）で受けられて、ルーフパネル７等の車両ボディに伝達されることとなる。このときピラー本体部１０の後部と縦枠部２１が相対的に強度性に優れて変形しにくいことから、フロントドア４の開閉性を確保しつつ、衝撃荷重Ｆを車両ボディ３に伝達することが可能となる。そして図５に示すようにピラー本体部１０と各斜め枠部２４，２５とにおいて、低強度部位５０Ｌと高強度部位５０Ｈの各境界部５１，５２が位置合わせされている。このためピラー本体部１０の後部と縦枠部２１とは、低強度部位５０Ｌに極力邪魔されることなく、衝撃荷重Ｆを車両ボディにより確実に伝達することができる。さらに後側のピラーアウタパネル１５の締結部１５ａの直上にはリインフォースメント３０が配設されているため、この締結部１５ａが変形するといった事態を極力回避でき、フロントドア４の開閉性をより適切に確保することが可能となっている。そして高強度部位５０Ｈとしての後側の斜め枠部２５とピラー本体部１０の後部とによって、ウインドガラスＷＧを適切に保持することができ、このウインドガラスＷＧが大幅に剥がれるといった事態を防止又は低減することができる。

以上説明した通り本実施例のフロントピラー５では、車両前突時において、ピラー本体部１０及び窓枠部２０の低強度部位５０Ｌが変形して衝撃荷重Ｆを吸収することにより、高強度部位５０Ｈへの衝撃荷重Ｆの過度の伝達を抑制することができる。そして車両前突時の衝撃荷重Ｆが、ピラー本体部１０及び窓枠部２０の高強度部位５０Ｈで受けられる。この高強度部位５０Ｈは、フロントドア４を支持可能な所定の強度を有しているため、フロントドア４の開閉性を確保しつつ、衝撃荷重Ｆを車両ボディ３に伝達することが可能となっている。そして本実施例では、ピラー本体部１０と窓枠部２０の各斜め枠部２４，２５とにおいて、低強度部位５０Ｌと高強度部位５０Ｈの各境界部５１，５２が位置合わせされている。このため低強度部位５０Ｌの衝撃吸収が高強度部位５０Ｈに極力阻害されず、また高強度部位５０Ｈの衝撃伝達が低強度部位５０Ｌに極力阻害されない構成となり、フロントドア４の開閉性の確保に資する構成となる。このため本実施例によれば、フロントピラー５の衝撃伝達性と衝撃吸収性をより適切に両立させて、フロントドア４の開閉性をより確実に確保することができる。

さらに本実施例では、脆弱部３１，３２によって、低強度部位５０Ｌの変形をスムーズに促すことが可能となり、フロントピラー５の優れた衝撃吸収性の確保に資する構成となる。特に本実施例では、上下に延設された各上ビード部３１ａ，３２ａ（脆弱部）によって、ピラー本体部１０の低強度部位５０Ｌの変形をより適切に促すことが可能となる。そして本実施例では、車両前側に位置する低強度部位５０Ｌが衝撃荷重Ｆを吸収することにより、車両後側に位置する高強度部位５０Ｈが、フロントドア４の開閉性を更に確実に確保しつつ、衝撃荷重Ｆを車両ボディ３に伝達することが可能となる。

本実施形態の車両の前部構造は、上述した実施形態に限定されるものではなく、その他各種の実施形態を取り得る。本実施形態では、高強度部位と低強度部位の構成を例示したが、各強度部位の構成を限定する趣旨ではない。例えば高強度部位は、高強度の素材のみで形成することができ、リインフォースメントのみで形成することもできる。そしてリインフォースメントとして、柱状のリインフォースメントのほか、車両前後方向に延びる板状（リブ状）や棒状のリインフォースメントを例示できる。また低強度部位も、低強度の素材のみで形成することができ、脆弱部のみで形成することもできる。そして脆弱部として、ビード部のほか、貫通孔や切欠きや薄肉部を例示できる。なお脆弱部は、ピラー本体部と窓枠部の少なくとも一方に形成することができ、例えば前側の斜め枠部に、上下に延びるビード部等の脆弱部を形成することもできる。このビード部は、ピラー本体部等を縦断するように連続して形成されていてもよく、ピラー本体部等の一部分にのみ形成されていてもよく、上下に断続的に形成されていてもよい。

また本実施形態では、ピラー本体部及び窓枠部の構成を例示したが、これら各部の構成を限定する趣旨ではない。例えばピラー本体部は、ピラーインナパネルとピラーアウタパネルの少なくとも一方のパネルを別体として形成することができる。そして別体として形成されている一方のパネルを、高強度部位と低強度部位の形成に使用することができる。また同様に窓枠部においても、縦枠部及び斜め枠部を構成する各インナパネル及び各アウタパネルの少なくとも一方のパネルを別体として形成することができる。なお縦枠部は、上方且つ後方に傾斜していてもよく、略鉛直方向に延長していてもよい。そして窓枠部は、三角形状のほか、各種の形状を取り得る。また本実施形態では、車両前突の際に低強度部位が車両内側に折れ変形する例を説明したが、低強度部位の折れ変形の方向は特に限定されない。

２ 車両
３ 車両ボディ
４ フロントドア
５ フロントピラー
６ アッパーメンバ
６ａ 第一メンバ
６ｂ 第二メンバ
７ ルーフパネル
１０ ピラー本体部
１１ ピラーインナパネル
１１ａ 前側のピラーインナパネル
１１ｂ 後側のピラーインナパネル
１１Ｈ 貫通孔
１２ 前側のピラーアウタパネル
１３ 前端面部
１３ａ 前端フランジ
１４ （前側のピラーアウタパネルの）後端
１５ 後側のピラーアウタパネル
１５ａ 締結部
１６ 前面部
１６ａ 前部フランジ
１７ 後面部
１７ａ 後部フランジ
２０ 窓枠部
２１ 縦枠部
２２ 縦インナパネル
２２ａ 第一フランジ部
２２ｂ 第三フランジ部
２３ 縦アウタパネル
２３ａ 第二フランジ部
２３ｂ 第四フランジ部
２４ 前側の斜め枠部
２５ 後側の斜め枠部
２６ 斜インナパネル
２６ａ 第五フランジ部
２６ｂ 第七フランジ部
２７ 斜アウタパネル
２７ａ 第六フランジ部
２７ｂ 第八フランジ部
２８ サイメンアウタパネル
２９ 見切り線
３０ リインフォースメント
３１ 前側の脆弱部
３１ａ 前上ビード部
３２ 後側の脆弱部
３２ａ 後上ビード部
３１ｂ 前下ビード部
３２ｂ 後下ビード部
５０Ｈ 高強度部位
５０Ｌ 低強度部位
５１ 下側の境界部（ピラー本体部における高強度部位と低強度部位の境界部）
５２ 上側の境界部（斜め枠部における高強度部位と低強度部位の境界部）
ＦＧ フロントガラス
ＷＧ ウインドガラス
Ｘ 合流箇所

Claims (3)

1. フロントドアを支持するピラー本体部の上部に窓用の窓枠部を有するフロントピラーと、前記フロントピラーの前部に結合された状態で車両前後方向に延びるアッパーメンバとを備え、前記ピラー本体部の前部上側は、アッパーメンバ側に張り出すように設けられていると共に、前記窓枠部は、前記ピラー本体部から上方へ起立する縦枠部と、前記ピラー本体部の前部と前記縦枠部との間に掛け渡された斜め枠部とを有している車両の前部構造において、
   前記ピラー本体部と前記窓枠部には、各々、前記フロントドアを支持するために所定の強度を備えた高強度部位と、前記高強度部位よりも低強度とされることにより車両前方から入力された荷重による変形が可能な低強度部位とが車両前後方向から隣接するように設けられており、
   前記ピラー本体部における前記高強度部位と前記低強度部位の境界部と、前記窓枠部の前記斜め枠部における前記高強度部位と前記低強度部位の境界部とが、車両前後方向において位置合わせされた状態で形成されており、
   前記ピラー本体部の前部上側に設けられた低強度部位と前記アッパーメンバとには、各々、車両前方から入力された荷重による変形を助長する脆弱部が上下方向に延びるように形成されていると共に、前記ピラー本体部の低強度部位の脆弱部と前記アッパーメンバの脆弱部とは、車両前後方向において位置合わせされることで上下方向に一連となるように配置されている車両の前部構造。
2. 前記脆弱部の少なくとも一つは、前記低強度部位を構成する縦板状の前記ピラー本体部を車幅方向に盛り上がらせる方向に変形させて形成されたビード部であり、
   前記ビード部は、前記ピラー本体部に対して上下方向に延設されている請求項１に記載の車両の前部構造。
3. 前記低強度部位は、前記高強度部位の車両前側に隣接して設けられている請求項１又は２に記載の車両の前部構造。

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