JP4058812B2

JP4058812B2 - Front pillar collision energy absorption structure

Info

Publication number: JP4058812B2
Application number: JP21343698A
Authority: JP
Inventors: 洋中川
Original assignee: Isuzu Motors Ltd
Current assignee: Isuzu Motors Ltd
Priority date: 1998-07-14
Filing date: 1998-07-14
Publication date: 2008-03-12
Anticipated expiration: 2018-07-14
Also published as: JP2000025647A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両のフロントピラーの閉断面構造内部の補強構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図７に車両のフロントピラー部１０を示す。従来技術においては、このフロントピラー部１０は図９の断面図に示すように、ピラーインナパネル１とピラーアウターパネル２が長手方向に接合形成されて袋物構造となっている。そして、フロントピラー部１０の剛性を上げるために、図９に示すように、ピラーレインフォース３をピラーインナーパネル１とピラーアウターパネル２の間に設ける場合もある。図８にピラーインナーパネル１の立体的位置を示す。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
車両の衝突に対する安全性は、特にオフセット正面衝突に対するものが重要である。この対策として、オフセット正面衝突時に特に衝撃を受けやすいフロントピラー部１０を補強すべくピラーインナーパネル１を厚くしたり、図９に示すピラーレインフォース３を設けたりしている。
一方、衝突時の車室内における乗員の内部衝突対策として、図９に示す内装トリム６や特開平１０−１００８０６号公報に示すエネルギ吸収装置等が用いられる。しかし、内部衝突時には図９の内装トリム６等を経由してピラーインナーパネル１でかなりの衝撃力を吸収することが必要である。しかるに、前記のように外部衝突対策としてピラーインナーパネル１の板厚を増加させる等すると、ピラーインナーパネル１への内部衝突力が大きくなり、必ずしも最良の対策とはならない。
なお、図９に示すピラーレインフォース３を用いるものではピラーインナーパネル１とピラーアウターパネル２との接合部にピラーレインフォース３が加わって３層の接合となるため、剛性のある突起部となり、内部衝突対策上は無い方が好ましい。
【０００４】
本発明は、車両の外部衝突時のフロントピラー部の補強効果をより大きくすると同時に、内部衝突の衝撃力をより小さくし、更にはピラーインナーパネル１とピラーアウターパネル２との接合部に剛性のある突起部等も生じないフロントピラーの衝突エネルギー吸収構造を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、以上の目的を達成するために、ピラーインナーパネルとピラーアウタパネルが長手方向に接合してなる車両の袋物構造のフロントピラーにおいて、前記ピラーインナーパネルの内面長手方向の略全長にわたって断面形状が中空長方形状のピラーレインフォースを配設し、その断面の２つの角部を前記ピラーインナーパネルの内面に当接せしめて溶接することを特徴とする。また、前記ピラーレインフォースの軸直角断面が中空の長方形状であることを特徴とする。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明のフロントピラーの衝突エネルギー吸収構造の実施の形態を図面を参照して詳述する。
図１に本発明の主要構成部材であるピラーレインフォース４を配置する位置を示し、図２にピラーレインフォース４をピラーインナーパネル１の内面に配設した状態を示す。ピラーレインフォース４はピラーインナーパネル１の内面に接合部５において部分的に溶接などにより接合される。フロントピラー部１０の図１及び図２のＡ−Ａ断面を図３に示す。ピラーレインフォース４は略一様の断面を有する中空形状の薄板構造の補強材からなる。このピラーレインフォース４とピラーインナーパネル１及びピラーアウターパネル２が一体構造となって、剛性が増し、正面衝突、特にオフセット正面衝突に対し補強効果を向上させる。
また、ピラーレインフォース４に剛性をより多く負担させる寸法形状を与えることにより、ピラーインナーパネル１の板厚を減らすことも可能である。
【０００７】
乗員の内部衝突はピラーインナーパネル１のみで発生するが、その挙動をフロントピラー部１０の図１及び図２のＡ−Ａ断面において図４乃至図６に示す。
図４において内部衝突が矢印７の方向に発生した場合、ピラーインナーパネル１はその内部に配設されたピラーレインフォース４の断面形状を変えることなく、単にそれ自身が図示のように変形する。ピラーレインフォース４はピラーインナーパネル１のみに部分的に接合されているため、ピラーインナーパネル１自身の変形を著しく妨げることはない。そのため、補強材であるピラーレインフォース４が配設されていても、ピラーインナーパネル１の変形により、内部衝突の衝撃力を緩和することが出来る。また、ピラーレインフォース４がピラーインナーパネル１及びピラーアウターパネル２と一体になって、フロントピラー部１０の曲げ剛性を上げているため、衝突時の外力から乗員を保護する補強機能は十分に果たす。図５は内部衝突が矢印８の方向に発生した場合、図６は矢印９の方向に発生した場合を示す。図４で詳述したと同様にピラーインナーパネル１の変形が内部衝突の衝撃力を緩和する作用を発揮する。
【０００８】
ピラーレインフォース４に剛性をより多く負担させる寸法形状を与えて、代わりにピラーインナーパネル１の板厚を減らすことも可能であるので、ピラーインナーパネル１の板厚を加減することにより、車種・設計条件の如何による内部衝撃効果の変更が容易である。
【０００９】
【発明の効果】
１）本発明の請求項１に記載のフロントピラーの衝突エネルギー吸収構造によれば、ピラーインナーパネルの内面長手方向の略全長にわたって補強部材としてのピラーレインフォースを部分的に接合することにより、ピラーレインフォースがピラーインナーパネル及びピラーアウターパネルと一体になってフロントピラーの曲げ剛性を高めると共に、ピラーインナーパネル自身はその変形を著しく妨げられることなく内部衝突の衝撃力を緩和することができる。
２）本発明の請求項２に記載のフロントピラーの衝突エネルギー吸収構造によれば、ピラーレインフォースの軸直角断面が中空の長方形状であるため、上記の効果を発揮するための設計・製造がより単純化される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のフロントピラーの衝突エネルギー吸収構造の適用される場所を示す車両の側面図。
【図２】ピラーインナーパネルとピラーレインフォースの位置を示す斜視図。
【図３】図１及び図２のＡ−Ａ線断面図。
【図４】ピラーレインフォースまわりの動作を示す模式断面図。
【図５】ピラーレインフォースまわりの動作を示す模式断面図。
【図６】ピラーレインフォースまわりの動作を示す模式断面図。
【図７】従来のフロントピラーの位置を示す車両の側面図。
【図８】従来のピラーインナーパネルの位置を示す斜視図。
【図９】図７及び図８のＡ−Ａ線断面図。
【符号の説明】
１ピラーインナーパネル
２ピラーアウターパネル
４ピラーレインフォース
５接合部
７矢印
８矢印
９矢印
１０フロントピラー部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a reinforcing structure inside a closed cross-sectional structure of a front pillar of a vehicle.
[0002]
[Prior art]
FIG. 7 shows the front pillar portion 10 of the vehicle. In the prior art, as shown in the cross-sectional view of FIG. 9, the front pillar portion 10 has a bag structure in which a pillar inner panel 1 and a pillar outer panel 2 are joined and formed in the longitudinal direction. And in order to raise the rigidity of the front pillar part 10, the pillar reinforcement 3 may be provided between the pillar inner panel 1 and the pillar outer panel 2, as shown in FIG. FIG. 8 shows a three-dimensional position of the pillar inner panel 1.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
Safety against vehicle collisions is particularly important for offset frontal collisions. As countermeasures, the pillar inner panel 1 is made thicker or the pillar reinforcement 3 shown in FIG. 9 is provided to reinforce the front pillar portion 10 that is particularly susceptible to an impact during an offset frontal collision.
On the other hand, an internal trim 6 shown in FIG. 9, an energy absorbing device shown in Japanese Patent Laid-Open No. 10-100806, or the like is used as a countermeasure against an internal collision of a passenger in the passenger compartment at the time of a collision. However, at the time of an internal collision, it is necessary to absorb a considerable impact force by the pillar inner panel 1 via the interior trim 6 of FIG. However, if the thickness of the pillar inner panel 1 is increased as a countermeasure against external collision as described above, the internal collision force on the pillar inner panel 1 increases, which is not necessarily the best countermeasure.
In the case of using the pillar reinforcement 3 shown in FIG. 9, the pillar reinforcement 3 is added to the joint between the pillar inner panel 1 and the pillar outer panel 2 to form a three-layer joint. It is preferable that there is no countermeasure against internal collision.
[0004]
The present invention increases the effect of reinforcing the front pillar at the time of an external collision of the vehicle, simultaneously reduces the impact force of the internal collision, and further provides a rigid joint at the pillar inner panel 1 and the pillar outer panel 2. It is an object of the present invention to provide a front pillar collision energy absorption structure that does not generate any protrusions.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the present invention provides a front pillar of a vehicle bag structure in which a pillar inner panel and a pillar outer panel are joined in the longitudinal direction, and has a cross-sectional shape over substantially the entire length in the longitudinal direction of the inner surface of the pillar inner panel. Is provided with a hollow rectangular pillar reinforcement, in which two corners of the cross section are brought into contact with the inner surface of the pillar inner panel and welded. In addition, the pillar perpendicular to the axis of the pillar reinforcement is a hollow rectangular shape.
[0006]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of a front pillar collision energy absorbing structure according to the present invention will be described in detail below with reference to the drawings.
FIG. 1 shows a position where the pillar reinforcement 4 which is a main component of the present invention is arranged, and FIG. 2 shows a state where the pillar reinforcement 4 is arranged on the inner surface of the pillar inner panel 1. The pillar reinforcement 4 is joined to the inner surface of the pillar inner panel 1 at the joint portion 5 by welding or the like. The AA cross section of FIG.1 and FIG.2 of the front pillar part 10 is shown in FIG. The pillar reinforcement 4 is made of a reinforcing material having a hollow thin plate structure having a substantially uniform cross section. The pillar reinforcement 4, the pillar inner panel 1 and the pillar outer panel 2 are integrated to increase the rigidity and improve the reinforcing effect against a frontal collision, particularly an offset frontal collision.
Moreover, it is also possible to reduce the thickness of the pillar inner panel 1 by providing the pillar reinforcement 4 with a dimension and shape that imposes more rigidity.
[0007]
The internal collision of the occupant occurs only in the pillar inner panel 1, and its behavior is shown in FIGS. 4 to 6 in the AA cross section of the front pillar portion 10 in FIGS.
In FIG. 4, when an internal collision occurs in the direction of the arrow 7, the pillar inner panel 1 itself is simply deformed as shown without changing the cross-sectional shape of the pillar reinforcement 4 disposed therein. Since the pillar reinforcement 4 is partially joined only to the pillar inner panel 1, it does not significantly disturb the deformation of the pillar inner panel 1 itself. Therefore, even if the pillar reinforcement 4 that is a reinforcing material is provided, the impact force of the internal collision can be reduced by the deformation of the pillar inner panel 1. Further, since the pillar reinforcement 4 is integrated with the pillar inner panel 1 and the pillar outer panel 2 to increase the bending rigidity of the front pillar portion 10, the reinforcing function for protecting the occupant from the external force at the time of collision is sufficiently fulfilled. . FIG. 5 shows a case where an internal collision occurs in the direction of arrow 8, and FIG. 6 shows a case where the internal collision occurs in the direction of arrow 9. As described in detail with reference to FIG. 4, the deformation of the pillar inner panel 1 exhibits the effect of reducing the impact force of the internal collision.
[0008]
It is possible to give the pillar reinforcement 4 a size and shape that gives more rigidity, and instead the thickness of the pillar inner panel 1 can be reduced, so by adjusting the thickness of the pillar inner panel 1, The internal impact effect can be easily changed depending on the design conditions.
[0009]
【The invention's effect】
1) According to the collision energy absorbing structure for a front pillar according to claim 1 of the present invention, a pillar reinforcement as a reinforcing member is partially joined over substantially the entire length in the longitudinal direction of the inner surface of the pillar inner panel. Reinforce integrates with the pillar inner panel and the pillar outer panel to increase the bending rigidity of the front pillar, and the pillar inner panel itself can alleviate the impact force of the internal collision without significantly hindering its deformation.
2) According to the collision energy absorption structure of the front pillar according to claim 2 of the present invention, the pillar reinforce has a hollow rectangular shape in the axis-perpendicular section, so that the design / manufacturing for exhibiting the above-described effect is possible. Simplified.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a side view of a vehicle showing a place where a front pillar collision energy absorbing structure of the present invention is applied.
FIG. 2 is a perspective view showing positions of a pillar inner panel and a pillar reinforcement.
3 is a cross-sectional view taken along line AA in FIGS. 1 and 2. FIG.
FIG. 4 is a schematic cross-sectional view showing an operation around a pillar reinforcement.
FIG. 5 is a schematic cross-sectional view showing an operation around a pillar reinforcement.
FIG. 6 is a schematic cross-sectional view showing an operation around a pillar reinforcement.
FIG. 7 is a side view of a vehicle showing a position of a conventional front pillar.
FIG. 8 is a perspective view showing the position of a conventional pillar inner panel.
9 is a cross-sectional view taken along line AA in FIGS. 7 and 8. FIG.
[Explanation of symbols]
1 Pillar inner panel 2 Pillar outer panel 4 Pillar reinforcement 5 Joint 7 Arrow 8 Arrow 9 Arrow 10 Front pillar

Claims

ピラーインナーパネルとピラーアウタパネルが長手方向に接合してなる車両の袋物構造のフロントピラーにおいて、前記ピラーインナーパネルの内面長手方向の略全長にわたって断面形状が中空長方形状のピラーレインフォースを配設し、その断面の２つの角部を前記ピラーインナーパネルの内面に当接せしめて溶接することを特徴とするフロントピラーの衝突エネルギー吸収構造。In the front pillar of the bag structure of the vehicle formed by joining the pillar inner panel and the pillar outer panel in the longitudinal direction, a pillar reinforcement having a hollow rectangular shape in cross section is provided over substantially the entire length in the longitudinal direction of the inner surface of the pillar inner panel. impact energy absorbing structure of the front pillar, characterized that you welding contact against the two corners of the cross section on the inner surface of the pillar inner panel.

前記ピラーレインフォースの軸直角断面が中空の長方形状である請求項１に記載のフロントピラーの衝突エネルギー吸収構造。The collision energy absorption structure of the front pillar according to claim 1, wherein a cross section perpendicular to the axis of the pillar reinforcement is a hollow rectangular shape.