JP2011201470A - 車両の側方下部構造 - Google Patents

Abstract

【課題】車両後方の第２サイドシルストレングスによりホイールハウスアウタパネル及びセンタピラーとの接合精度を確保し、５ドア車両と３ドア車両でサイドシル及びホイールハウスアウタパネルの共通化を図り、車両側方からの入力荷重に対してサイドシルとセンタピラーとの結合剛性を向上させることが可能な車両の側方下部構造を提供することにある。
【解決手段】本発明は、サイドシルストレングス６が車両前後方向で２つに分割され、第１及び第２サイドシルストレングス６ａ，６ｂは、ハット型形状に形成され、車両後方の第２サイドシルストレングス６ｂは、ハット型形状を保持したままホイールハウスアウタパネル３ｂに接合され、センタピラー１を構成するセンタピラーリーンフォースメント９の下部９ａは、車両前後方向に広がった形状に形成され、かつリーンフォースメント９の下部９ａが、第１及び第２サイドシルストレングス６ａ，６ｂの分割位置Ｃで、第１及び第２サイドシルストレングス６ａ，６ｂに被せられた状態で接合されている。
【選択図】図２

Description

本発明は、車両の側方下部構造に係り、詳しくは５ドア車両と３ドア車両で共通部品を使用しながら、３ドア車両において、センタピラーの下部後方を強固に接合する車両の側方下部構造に関する。

車両前後方向の長さが短いコンパクトな車両では、リヤサイドドアの長さが比較的短い傾向にある。車両の商品ラインナップで３ドア、５ドアを設定すると、３ドア車両のセンタピラーは、ホイールハウスアウタパネルの車両前後方向の直前に位置することとなるため、センタピラーのサイドシルへの接合スペースを確保することが難しくなる。それと同時に、サイドシルのホイールハウスアウタパネルへの接合形状もセンタピラーと干渉しながらの設定となるため、十分な結合剛性を確保しつつレイアウトを成立させることが難しい。

一方、車両側方からの入力荷重や運転走行時のタイヤからの入力荷重に対応するためには、センタピラーとサイドシルとの接合剛性を確保することが重要である。
サイドシルのような長物の接合位置は、車体全体の形状精度に影響を与える。このため、サイドシルとホイールハウスアウタパネルとの接合工程において、当該ホイールハウスアウタパネルの前面で３次元に湾曲した面にサイドシルを接合しようとすると、接合面の位置が定まらず、その結果、車体全体の形状精度を確保できない場合がある。これに対しては、サイドシルの車両後方に形状変化区域を設け、ホイールハウスアウタパネルに対応した接合部を形成することが考えられる。
しかし、上記コンパクトな車両では、サイドシルの車両後方に形状変化区域を大きく取ることはできないため、急激な形状変化となって応力集中が生じやすく、当該変化部分を脆弱部とした荷重入力時の折れ点となってしまう可能性がある。

例えば、図９に示すような従来例においては、サイドシルストレングスの車両後方に別部品の延長部材５１を設け、サイドシルストレングスのハット型形状を徐々に変化させることにより、ホイールハウスアウタパネル５２の室内側の平面に沿わせた形状に形成し、サイドシルストレングスの延長部材５１とホイールハウスアウタパネル５２とが接合されている。また、サイドシルストレングスの延長部材５１は、センタピラー５３の下部と接合されている。
特許文献１〜５には、サイドシルストレングスとホイールハウスアウタパネルとの接合について、種々の方法が記載されている。

特開平６−２０６５７９号公報 特開２００９−２６２６１５号公報 特開２００９−２９３２３号公報 特開平６−１６６３８４号公報 特開平５−１３９３４０号公報

しかしながら、上述した従来の側方下部構造では、サイドシルストレングスのホイールハウスアウタパネルとの接合精度を確保することは可能であるものの、ハット型形状が徐々に変化する以降の部分の剛性はハット型形状の部分よりも低下することになるので、サイドシルストレングスへの荷重入力時に、当該部分が折れの誘発区域となるおそれがあった。
また、上述した従来の側方下部構造では、ハット型形状が徐々に変化する部分にセンタピラーの下部を接合させているので、センタピラーリーンフォースメント等が深絞り形状などの成形性の悪い接合面となり、成形性の確保に多くの加工工数が掛かるとともに、接合精度や接合強度の確保が難しいという問題があった。
さらに、特許文献１〜５で開示された接合方法は、コンパクトな車両を対象としていないので、ホイールハウスアウタパネルの車両前方のレイアウトに自由度があり、コンパクトな車両に適用することができなかった。あるいは、３ドア車両と５ドア車両でサイドシル（ストレングス）、ホイールハウスアウタパネルを共通化できるような構造ではなかった。

本発明はこのような実状に鑑みてなされたものであって、その目的は、車両後方の第２サイドシルストレングスによりホイールハウスアウタパネル及びセンタピラーとの接合精度を確保し、５ドア車両と３ドア車両でサイドシル及びホイールハウスアウタパネルの共通化を図り、車両側方からの入力荷重に対してサイドシルとセンタピラーとの結合剛性を向上させることが可能な車両の側方下部構造を提供することにある。

上記従来技術の有する課題を解決するために、本発明は、センタピラーの下部と接合されるサイドシルを補強するためのサイドシルストレングスが車両前後方向で２つに分割され、これら第１サイドシルストレングス及び第２サイドシルストレングスは、上下方向中間部が車両外側に突出するハット型形状に形成されているとともに、車両後方の前記第２サイドシルストレングスは、ハット型形状を保持したままホイールハウスアウタパネルに接合されている車両の側方下部構造であって、前記センタピラーの下部は、車両前後方向に広がった形状に形成され、かつ前記センタピラーの下部が、前記第１サイドシルストレングスと前記第２サイドシルストレングスとの分割位置で、前記第１サイドシルストレングス及び前記第２サイドシルストレングスに被せられた状態で接合されている。

また、本発明において、前記センタピラーの下部の車両後方の領域で、前記センタピラー、前記第２サイドシルストレングス及び前記ホイールハウスアウタパネルが３枚重ね合わされた状態で接合されている。

さらに、本発明において、前記第１サイドシルストレングスと前記第２サイドシルストレングスとの分割位置は、前記センタピラーの車両前後方向の中心付近に配置されている。

上述の如く、本発明に係る車両の側方下部構造は、センタピラーの下部と接合されるサイドシルを補強するためのサイドシルストレングスが車両前後方向で２つに分割され、これら第１サイドシルストレングス及び第２サイドシルストレングスは、上下方向中間部が車両外側に突出するハット型形状に形成されているとともに、車両後方の前記第２サイドシルストレングスは、ハット型形状を保持したままホイールハウスアウタパネルに接合されているものであって、前記センタピラーの下部は、車両前後方向に広がった形状に形成され、かつ前記センタピラーの下部が、前記第１サイドシルストレングスと前記第２サイドシルストレングスとの分割位置で、前記第１サイドシルストレングス及び前記第２サイドシルストレングスに被せられた状態で接合されているので、ハット型形状を保持したままの第２サイドシルストレングスによりホイールハウスアウタパネル及びセンタピラーと高い精度で接合することができる。

また、本発明の側方下部構造によれば、第１及び第２サイドシルストレングスとセンタピラーとの接合性を確保することが可能となり、５ドア車両と３ドア車両とで車両前後方向に移動する接合部に対して、同じ接合形状を提供できる。したがって、５ドア車両と３ドア車両でサイドシル及びホイールハウスアウタパネルを共通化することができ、汎用性に優れた構造を実現できる。
さらに、本発明の側方下部構造によれば、車両前後方向に広がった形状のセンタピラーの下部が車両外側に突出する第１及び第２サイドシルストレングスの上下方向中間部の凸形状に合わせることで、センタピラーの幅方向に厚みを持たせることが可能となり、車両側方からの入力荷重に対して剛性を高め、サイドシルとセンタピラーとの結合剛性を向上させることができる。

また、本発明において、前記センタピラーの下部の車両後方の領域で、前記センタピラー、前記第２サイドシルストレングス及び前記ホイールハウスアウタパネルが３枚重ね合わされた状態で接合されているので、センタピラー、サイドシル及びホイールハウスアウタパネルが重なる側方下部の三角頂点の剛性を高めることが可能となる。これにより、車体の基本剛性の向上を図ることができる。

さらに、本発明において、前記第１サイドシルストレングスと前記第２サイドシルストレングスとの分割位置は、前記センタピラーの車両前後方向の中心付近に配置されているので、比較的剛性が低くなる第１サイドシルストレングスと第２サイドシルストレングスとの分割位置の接合部分を補強することができ、車両側方からの入力荷重に対して、より一層剛性を高めることができる。

本発明の実施形態に係る３ドア車両の側方下部構造が適用される車体の一部を示す斜視図である。 図１において、サイドボデーアウタパネルを取り除いた車体の一部を示す斜視図である。 本発明の実施形態に係る３ドア車両の側方下部構造が適用される車体の一部を室内側から見た斜視図である。 本発明の実施形態に係る３ドア車両の側方下部構造において、センタピラーの下部付近を示す分解斜視図である。 本発明の実施形態に係る側方下部構造が適用される３ドア車両において、センタピラー、第２サイドシルストレングス及びホイールハウスアウタパネルが重ね合わされて接合されている状態を示す側面図である。 図５におけるＡ−Ａ線断面図である。 図５におけるＢ−Ｂ線断面図である。 本発明の実施形態に係る３ドア車両の側方下部構造を適用することによって、部品の共通化を図っている５ドア車両の側方下部構造を示す側面図である。 従来の車両の側方下部構造におけるセンタピラーの下部付近を示す斜視図である。

以下、本発明を図示の実施の形態に基づいて詳細に説明する。
図１〜図７は本発明の実施形態に係る車両の側方下部構造を示すものである。

本発明の実施形態に係る側方下部構造は、図１〜図７に示すように、３ドア車両に適用され、主として、車両後方寄り位置で車両上下方向に沿って延びるセンタピラー１と、左右のドア開口部の下部位置で車両前後方向に沿って延びる閉断面形状のサイドシル２と、該サイドシル２の車両後方位置に設けられるホイールハウス３とを備えており、センタピラー１の下部は、サイドシル２と交差して接合されている。なお、これらセンタピラー１、サイドシル２及びホイールハウス３の車両外側には、サイドボデーアウタパネル４が設けられ、該サイドボデーアウタパネル４によってセンタピラー１、サイドシル２及びホイールハウス３の車両外側が覆われている。

サイドシル２は、車幅方向外側のサイドボデーアウタパネル４と、車幅方向内側のサイドシルインナパネル５と、車両前後方向に延び、サイドシル２を補強するため内部に設けられるサイドシルストレングス６とを備えており、サイドボデーアウタパネル４及びサイドシルストレングス６は、上下方向中間部が車両外側に突出する（車幅方向内側に開口する）断面ハット型形状に形成され、サイドシルインナパネル５は、上下方向中間部が車両内側に突出する（車幅方向外側に開口する）断面ハット型形状に形成されている。
また、サイドシル２は、サイドボデーアウタパネル４及びサイドシルインナパネル５の上下フランジでサイドシルストレングス６の上下フランジを挟み込み、これら３枚重ねの上下フランジをそれぞれ接合することによって、閉断面に構成されている。
さらに、サイドシル２の後端部は、ホイールハウスインナパネル３ａとホイールハウスアウタパネル３ｂとからなるホイールハウス３に接合されている。そして、サイドシル２の後端開口は、ホイールハウスアウタパネル３ｂ及びコンパートメントリヤパネル７によって閉塞されている。なお、ホイールハウスアウタパネル３ｂの中間部には、図６に示すように、切欠き部１３が設けられている。

本実施形態のサイドシルストレングス６は、図２、図４及び図５に示すように、車両前後方向で２つに分割されており、車両前方の第１サイドシルストレングス６ａと、車両後方の第２サイドシルストレングス６ｂとが分割位置Ｃで互いに接合されている。この分割位置Ｃは、図５に示すように、センタピラー１の車両前後方向の中心Ｏ付近に配置されている。
また、車両後方の第２サイドシルストレングス６ｂは、断面ハット型形状を保持したままホイールハウスアウタパネル３ｂに接合されている。このため、第２サイドシルストレングス６ｂの後端部には、外方へ向かって張り出すフランジが形成されており、当該第２サイドシルストレングス６ｂのフランジとホイールハウスアウタパネル３ｂの外壁面とが重ね合わせられるようになっている。

一方、センタピラー１は、図２〜図５に示すように、車幅方向外側のサイドボデーアウタパネル４と、車幅方向内側のセンタピラーインナパネル８と、車両上下方向に延び、センタピラー１を補強するため内部に設けられるセンタピラーリーンフォースメント９とを備えており、このセンタピラーリーンフォースメント９は、前後方向中間部が車両外側に突出する（車幅方向内側に開口する）断面ハット型形状に形成されている。

また、本実施形態のセンタピラーリーンフォースメント９の下部９ａは、車両前後方向に広がった扇形状に形成されており、この扇形状部分は、センタピラー１の車両前後方向の中心Ｏを基準にして、車両前後で同じ大きさ及び形状に形成されている。この扇形状に形成されたセンタピラーリーンフォースメント９の下部９ａは、サイドシルストレングス６を構成する第１サイドシルストレングス６ａと第２サイドシルストレングス６ｂとの分割位置Ｃにおいて、第１サイドシルストレングス６ａ及び第２サイドシルストレングス６ｂの外側面に被せられた状態で接合されている。
さらに、本実施形態の３ドア車両では、図２に示すように、センタピラー１の下部の車両後方位置で、車両側方から見て三角形状の領域Ｓにおいて、センタピラーリーンフォースメント９、第２サイドシルストレングス６ｂ及びホイールハウスアウタパネル３ｂが３枚重ね合わされた状態で接合されている。

このように、本発明の実施形態に係る３ドア車両の側方下部構造においては、車両前後方向に沿って延びる断面ハット型形状のサイドシルストレングス６が車両前後方向で第１サイドシルストレングス６ａと第２サイドシルストレングス６ｂとの２つに分割され、第２サイドシルストレングス６ｂが断面ハット型形状を保持したままホイールハウスアウタパネル３ｂに接合されているため、サイドシルストレングス６とホイールハウスアウタパネル３ｂとを高い精度で接合できるとともに、結合剛性を向上させることができる。

しかも、本実施形態の側方下部構造では、センタピラーリーンフォースメント９の下部９ａが車両前後方向に広がった扇形状に形成され、この扇形状部分がセンタピラー１の車両前後方向の中心Ｏを基準にして、車両前後で同じ大きさ及び形状に形成されており、この扇形状に形成されたセンタピラーリーンフォースメント９の下部９ａが第１サイドシルストレングス６ａと第２サイドシルストレングス６ｂとの分割位置Ｃにおいて、第１サイドシルストレングス６ａ及び第２サイドシルストレングス６ｂの外側面に被せられた状態で接合されているため、センタピラー１とサイドシル２との結合剛性を大きく向上させることができる。これにより、車両側方からの入力加重に対する剛性を高めることができる。

また、本実施形態の側方下部構造では、センタピラー１の下部の車両後方の領域Ｓにおいて、センタピラーリーンフォースメント９、第２サイドシルストレングス６ｂ及びホイールハウスアウタパネル３ｂが３枚重ね合わされて接合されているため、当該領域Ｓの剛性を高め、車体の基本剛性を向上させることができる。
さらに、本実施形態の側方下部構造では、第１サイドシルストレングス６ａと第２サイドシルストレングス６ｂとの分割位置Ｃが、センタピラー１の車両前後方向の中心Ｏ付近に配置されているため、分割位置Ｃの接合部分を効果的に補強することができる。

図８は、本発明の実施形態に係る側方下部構造が５ドア車両に適用された場合を示している。
この５ドア車両においては、図１〜図７に示す３ドア車両に適用されたホイールハウスアウタパネル３ｂ、第２サイドシルストレングス６ｂ及びコンパートメントリヤパネル７がそのまま用いられている。ただし、センタピラーインナパネル８及びセンタピラーリーンフォースメント９は、３ドア車両の専用部品である。

本発明の実施形態に係る５ドア車両の側方下部構造においては、３ドア車両の側方下部構造と比べて車両前後方向に移動する接合部が同じ接合形状となり、３ドア車両のホイールハウスアウタパネル３ｂ、第２サイドシルストレングス６ｂ及びコンパートメントリヤパネル７がそのまま用いられているため、５ドア車両と３ドア車両とで部品の共通化を図ることができ、部品コストの低減を実現できる。

以上、本発明の実施の形態につき述べたが、本発明は既述の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想に基づいて各種の変形及び変更が可能である。

１ センタピラー
２ サイドシル
３ ホイールハウス
３ｂ ホイールハウスアウタパネル
４ サイドボデーアウタパネル
５ サイドシルインナパネル
６ サイドシルストレングス
６ａ 第１サイドシルストレングス
６ｂ 第２サイドシルストレングス
７ コンパートメントリヤパネル
８ センタピラーインナパネル
９ センタピラーリーンフォースメント
９ａ センタピラーリーンフォースメントの下部
Ｃ 分割位置
Ｏ センタピラーの車両前後方向の中心

Claims (3)

1. センタピラーの下部と接合されるサイドシルを補強するためのサイドシルストレングスが車両前後方向で２つに分割され、これら第１サイドシルストレングス及び第２サイドシルストレングスは、上下方向中間部が車両外側に突出するハット型形状に形成されているとともに、車両後方の前記第２サイドシルストレングスは、ハット型形状を保持したままホイールハウスアウタパネルに接合されている車両の側方下部構造であって、
   前記センタピラーの下部は、車両前後方向に広がった形状に形成され、かつ前記センタピラーの下部が、前記第１サイドシルストレングスと前記第２サイドシルストレングスとの分割位置で、前記第１サイドシルストレングス及び前記第２サイドシルストレングスに被せられた状態で接合されていることを特徴とする車両の側方下部構造。
2. 前記センタピラーの下部の車両後方の領域で、前記センタピラー、前記第２サイドシルストレングス及び前記ホイールハウスアウタパネルが３枚重ね合わされた状態で接合されていることを特徴とする請求項１に記載の車両の側方下部構造。
3. 前記第１サイドシルストレングスと前記第２サイドシルストレングスとの分割位置は、前記センタピラーの車両前後方向の中心付近に配置されていることを特徴とする請求項１または２に記載の車両の側方下部構造。

Images