JP2006248461A - 自動車パネル構造体 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 自動車側面側のパネル構造体の中空構造4 の内部で、かつこの中空構造4 の長手方向に渡って、アウタパネル1 の特に外部壁1c側に近接して、補強用アルミニウム合金中空形材30を延在させ、中空形材30の後面フランジ33、34を中リブとなして、この後面フランジの両端部33、34において、前記アウタパネル1 およびインナパネル2 と接合し、自動車パネル構造体への側突に対する衝撃吸収部を構成させ、エネルギーの吸収特性を向上させることである。
【選択図】 図2
Description
図2 のパネル構造体は、前提として、車室外側に配置された鋼板製アウタパネル1 と、車室内側に配置された鋼板製インナパネル2 から構成される。そして、これらの間に補強用アルミニウム合金中空形材30を中空構造を仕切るように介在させ、これによって形成される、車体幅方向の外側と内側との中空構造4 、5 からなる二重の中空構造を有している。
図1 、2 に示す補強用アルミニウム合金中空形材10および自動車パネル構造体は、前記本発明自動車パネル構造体の第一の要旨の実施態様を示す。
この第一の要旨の実施態様では、車体外側の中空構造4 の内部で、かつこの中空構造4 の長手方向に渡って、アウタパネル1 の特に外部壁1c側に近接して、補強用アルミニウム合金中空形材30を延在させている。
図3 、4 に示す補強用アルミニウム合金中空形材40および自動車パネル構造体は、本発明自動車パネル構造体の第二の要旨の実施態様を示す。
この第二の要旨の実施態様では、中空構造4 の内部で、かつこの中空構造4 の長手方向に渡って、アウタパネル1 の特に外部壁1c側に近接して、補強用アルミニウム合金中空形材40を延在させている点は、前記第一の要旨の実施態様と同じである。
このようなハイブリット構造の効果を発揮するためには、軽量化のためにも、自動車パネル構造体の前提となるアウタパネルやインナパネル、あるいは中リブウパネルの板厚が2mm 以下の薄板であることが好ましい。これらの板厚が厚いと、本発明のような補強用アルミニウム合金中空形材を新たに付加することの意味が失われ、軽量化の点からも著しく不利となる。
本発明で用いるアルミニウム合金中空形材は、圧延板にしても、押出形材にしても良いが、押出形材の断面一体化による強度向上や、板材の中空形材への成形の手間ヒマを考慮すると、押出形材が好ましい。形材の厚みは、軽量化 (重量増加の抑制) のためには、5mm 以下であることが好ましい。また、このような薄肉化を前提とすると、調質処理後に、250MPa以上の0.2%耐力を有することが好ましく、この点、AA乃至JIS 規格に規定された、あるいは規定に類似の 3000 系、5000系、6000系等のアルミニウム合金が好適に用いられる。
前記図2 、4 の各実施態様と、比較として図6 の従来タイプの各自動車パネル構造体の形状をモデル化して、下記表1 の材質、板厚(mm)などの条件にてFEM 解析し、各々の荷重(kN)−変位(mm)関係よりエネルギー吸収量(J) と、また固有振動数(Hz)を求めた。エネルギー吸収量(J) と、また固有振動数(Hz)を表1 に示す。また、各々の荷重(kN)−変位(mm)関係を図5 に示す。
6 、38、47、48: 接合手段、30、40: 補強用アルミニウム合金中空形材、
31、41: 前面フランジ、32、42: 後面フランジ、
35、36、43、44: 上下各ウエブ、
Claims (5)
- 互いに接合された鋼製アウタパネルとインナパネルおよびこれらの間に介在する中リブによって形成される、車体幅方向の外側と内側との二重の中空構造を有して、車体側面側に設置される自動車パネル構造体であって、前記車体外側の中空構造内部で、かつこの中空構造の長手方向に渡って、前記アウタパネル側に近接して、補強用アルミニウム合金中空形材を延在させることを含み、この中空形材は略矩形の断面形状を有するように、車体幅方向外側に略縦向きに配置された前面フランジと、車体幅方向内側に略縦向きに配置された後面フランジと、この両フランジに略直交するように略横向きに配置された二つの上下ウエブとからなり、前記後面フランジを、前記中リブとなして、この後面フランジの両端部において、前記アウタパネルおよびインナパネルと接合し、前記中空形材の中空部が自動車パネル構造体への側突荷重に対し、中空部の幅方向に、この側突荷重と向き合う形で配置されていることを特徴とする自動車パネル構造体。
- 前記補強用アルミニウム合金中空形材がアルミニウム合金押出材からなる請求項1に記載の自動車パネル構造体。
- 互いに接合された鋼製アウタパネルとインナパネルおよびこれらの間に介在する中リブによって形成される、車体幅方向の外側と内側との二重の中空構造を有して、車体側面側に設置される自動車パネル構造体であって、前記車体外側の中空構造内部で、かつこの中空構造の長手方向に渡って、前記アウタパネル側に近接して、補強用アルミニウム合金中空形材を延在させることを含み、この中空形材は略矩形の断面形状を有するように、車体幅方向外側に略縦向きに配置された前面フランジと、車体幅方向内側に略縦向きに配置された後面フランジと、この両フランジに略直交するように略横向きに配置された二つの上下ウエブとからなり、前記前面フランジを前記中リブとなすとともに、前記後面フランジを前記インナパネルとなし、前面フランジと後面フランジとの両端部において、前記アウタパネルと接合し、前記中空形材の中空部が自動車パネル構造体への側突荷重に対し、中空部の幅方向に、この側突荷重と向き合う形で配置されていることを特徴とする自動車パネル構造体。
- 前記補強用アルミニウム合金中空形材がアルミニウム合金押出材からなる請求項3に記載の自動車パネル構造体。
- 前記自動車パネル構造体が、サイドシル、ルーフサイドレール、ピラー、ドア、から選択されるものである請求項1乃至4のいずれか1項に記載の自動車パネル構造体。
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