JP2012121501A - Roof side structure of vehicle body - Google Patents
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Description
この発明は、自動車における車体のルーフサイド構造に関するものである。 The present invention relates to a roof side structure of a vehicle body in an automobile.
この種の従来の技術としては、例えば、特許文献1に記載の「車体骨格フレームの補強構造」、或いは特許文献2に記載の「車体ルーフサイド構造」が知られている。特許文献1に記載の「車体骨格フレームの補強構造」は、車体骨格フレームの上下方向の骨格部材を構成するピラー構造を、中空のピラー本体と、その内部に設置するリインフォース(補強部材)とで構成し、リインフォースをピラー本体の最低強度部近傍とリインフォースとの間に両者の曲げ変形に対する逃げ代を形成したものである。このように構成する特許文献1に記載の「車体骨格フレームの補強構造」は、ピラー構造に衝撃荷重が作用すると、ピラー本体がその最低強度部において曲げ変形を起すことになるが、この最低強度部の近傍ではピラー本体とリインフォースとが接合されておらず、しかも、それらの間に両者の曲げ変形に対する逃げ代を形成してあることから、ピラー本体に発生した変形が、直ちにリインフォースへ伝わらないようになしたものであり、また、ピラー本体とリインフォースとがピラー本体の最低強度部以外の部分で接合されていることから、両者間での荷重伝達が、ピラー本体の曲げ変形の度合いが大きな最低強度部近傍のみならず、そこから離れた接合部位においても行われることになり、ピラー構造の広い範囲に荷重・変形を分散するようになしたものである。
As this type of conventional technology, for example, a “body frame frame reinforcing structure” described in Patent Document 1 or a “vehicle body roof side structure” described in
また、特許文献2に記載の「車体骨格フレームの補強構造」は、車体前後方向に長手とされた補強部材が車体のルーフパネルの車幅方向外側縁部に設けられた車体ルーフサイド構造であって、フロントピラーとセンタピラー間のルーフサイド部分が荷重を受け、所定量車室内側へ変形する間に、少なくとの2つの荷重の入力点を設定するために、当該入力点として補強部材から車体上方に突出する突部を設けて構成したものである。このように構成する特許文献2に記載の「車体ルーフサイド構造」は、車体のロールオーバー時に向かって突出した突部をルーフサイド部分に設けることにより、フロントピラーとセンタピラーに荷重を逃がすようにして、ロールオーバー時にルーフサイド部分の変形を少なくすべくなしたものである。
The “body frame frame reinforcing structure” described in
しかしながら、上記特許文献1に記載の従来の技術においては、リインフォースをピラー本体の最低強度部近傍とリインフォースとの間に両者の曲げ変形に対する逃げ代を形成して、自動車が横転してロールオーバーを起こしたような場合には、最低強度部が変形して衝撃エネルギーの吸収を行うことができることから、ロールオーバー対策としては効果的であるといえる。その反面、最低強度部となる強度急変部位を設定したことから、自動車の前面衝突などを起こしたような場合には、かかる強度急変部位において応力集中が起こり、かかる応力集中に伴い、車体の強度低下の可能性がある。加えて、強度急変部位を設定したことにより、車体骨格フレームを構成する部品形状が複雑化し、延いては成形性や組み立て性まで劣化させてしまうおそれがある。 However, in the conventional technique described in Patent Document 1, a clearance is formed between the reinforcement near the lowest strength portion of the pillar body and the reinforcement, and the automobile rolls over to roll over. In such a case, it can be said that it is effective as a countermeasure against rollover because the lowest strength part can be deformed to absorb impact energy. On the other hand, since the strength sudden change part which becomes the lowest strength part is set, when a frontal collision of the car etc. occurs, stress concentration occurs in the strength sudden change part, and the strength of the vehicle body is accompanied by such stress concentration. There is a possibility of decline. In addition, the setting of the suddenly changing part of the strength complicates the shape of the parts that make up the vehicle body skeleton frame, which may result in deterioration of formability and assembly.
また、上記特許文献2に記載の従来の技術においては、ルーフサイド部分が受けた荷重は、突出した突部が構成する少なくとも2つの荷重入力点で受けて集中荷重の発生を防いで、フロントピラー又はセンタピラーに流すことで、ルーフサイド部分における発生モーメントを小さくしており、このことによって、骨格としての剛性負担を軽減することができるといえる。しかしながら、上記突部を設定するには、かかる突部を構成する別部品(入力ブラケット)を必要とし、かかる別部品がルーフサイドの中空部分に設置されることになる。この結果、ルーフサイドの骨格断面が縮小されることになって、骨格の強度・剛性のポテンシャルを低下させてしまう。そこで、かかる部位において必要強度・剛性を満たすために、骨格断面の縮小分を解消する板厚増加が要求されることになり、この結果として自動車質量の増加につながるおそれがある。
In the prior art described in
そこで、この発明は、自動車のロールオーバーによる骨格部分の乗員側への突出を防止する対策および前面衝突による必要強度・剛性を骨格フレーム構造の複雑化や成形性・組立性の劣化を起こさず、しかも、板厚増加による自動車質量の増加をもたらすことなく達成する車体のルーフサイド構造を提供することを目的としている。 Therefore, the present invention does not cause complication of the skeleton frame structure and deterioration of formability and assemblability with measures to prevent the skeleton part from protruding to the occupant side due to rollover of the automobile and the necessary strength and rigidity due to the frontal collision, And it aims at providing the roof side structure of the vehicle body achieved without bringing about the increase in the vehicle mass by plate | board thickness increase.
この発明に係る車体のルーフサイド構造は、車体前後方向に互いに離間して配設されたフロントピラー及びセンタピラー間を橋渡すように設置することによりルーフパネルの車幅方向外側縁部を支持するルーフサイドレールを備えた車体のルーフサイド構造であって、ルーフサイドレールを、車体外側に位置するアウタパネルと車室側に位置するインナパネルとで構成し、アウタパネルとインナパネルとの間に、アウタパネルに対して離間することによって空間部が形成されるように補強部材を配設しており、補強部材が、その長手方向両端部にそれぞれルーフサイドレールに接合するための端部側稜線を有する接合フランジ部を有すると共に、補強部材の接合フランジ部における両端部側稜線の間に、インナパネル側に突形状を呈する折曲部を形成することにより中間部稜線を設けたことを特徴とする。 The roof side structure of the vehicle body according to the present invention supports the outer edge in the vehicle width direction of the roof panel by installing the roof pillars so as to bridge between the front pillars and the center pillars that are spaced apart from each other in the vehicle longitudinal direction. A roof side structure of a vehicle body provided with a roof side rail, wherein the roof side rail is composed of an outer panel positioned on the outside of the vehicle body and an inner panel positioned on the vehicle compartment side, and the outer panel is disposed between the outer panel and the inner panel. The reinforcing member is disposed so that a space portion is formed by being spaced apart from each other, and the reinforcing member has an end side ridge line for joining to the roof side rail at both longitudinal ends thereof, respectively. Bending that has a flange and has a protruding shape on the inner panel side between the ridge lines on both ends of the joint flange of the reinforcing member Characterized in that a middle portion ridge by forming.
従って、自動車がロールオーバーに遭遇した場合には、補強部材とアウタパネルとで形成した空間部が圧潰することによってロールオーバーによる衝撃を吸収して、インナパネルが曲げ変形して車室内へ突出するのを防いで、乗員を安全に保護することができる。これに対して、自動車が前面衝突事故に遭遇した場合には、前面衝突による車体前後方向の圧縮荷重に対して補強部材における一対の端部側稜線に加え中間部稜線を設けたことでルーフサイドレールの断面崩れなどの変形が抑制されることになる。従って、この発明に係る車体のルーフサイド構造は、アウタパネルと補強部材によって形成された空間部と、補強部材の一対の端部側稜線と中間部稜線とによってロールオーバーや前面衝突などによって生ずる複数方向の入力荷重形態に対応可能となることから、板厚増加などの対策を取らずして、ルーフサイドレールを全体として合理的な構造になすことに繋げることができる。 Therefore, when the automobile encounters a rollover, the space formed by the reinforcing member and the outer panel is crushed to absorb the impact caused by the rollover, and the inner panel is bent and deformed to protrude into the vehicle interior. It is possible to protect passengers safely. On the other hand, when an automobile encounters a frontal collision, the roof side is provided by providing an intermediate ridgeline in addition to a pair of ridgelines at the end of the reinforcing member against the compressive load in the longitudinal direction of the vehicle body due to the frontal collision. Deformation such as rail cross-section collapse is suppressed. Therefore, the roof side structure of the vehicle body according to the present invention has a plurality of directions caused by rollover, frontal collision, etc. due to the space formed by the outer panel and the reinforcing member, and the pair of end side ridge lines and the intermediate ridge line of the reinforcing member. Therefore, it is possible to connect the roof side rail to a rational structure as a whole without taking measures such as an increase in the plate thickness.
また、この発明にかかる実施の形態として、補強部材の両接合フランジ部をアウタパネルにおけるインナパネル側に対向する内面壁に接合するようにしてもよい。 As an embodiment according to the present invention, both joint flange portions of the reinforcing member may be joined to the inner wall facing the inner panel side of the outer panel.
このような構成により、補強部材をアウタパネルとインナパネルとの間に接合したとしても、補強部材の接合部位は、アウタパネルとの二枚重ね(外板を入れたとしても3枚重ね)となり、アウタパネルとインナパネルとの二枚重ねによる接合部位と相俟って、スポット溶接或いはレーザー溶接などを容易にすることができる。 With such a configuration, even if the reinforcing member is joined between the outer panel and the inner panel, the joining portion of the reinforcing member is overlapped with the outer panel (even if an outer plate is inserted), the outer panel and the inner panel are overlapped. Combined with the joining portion formed by overlapping two panels, it is possible to facilitate spot welding or laser welding.
また、この発明にかかる実施の形態として、補強部材の両接合フランジ部をインナパネルの両端部に形成した接合フランジ部の外面壁に接合すると共に、補強部材の両側壁部をアウタパネルの内面壁における両先端部に接合して構成してもよい。 Further, as an embodiment according to the present invention, both joint flange portions of the reinforcing member are joined to the outer surface walls of the joint flange portions formed at both ends of the inner panel, and both side wall portions of the reinforcing member are joined to the inner wall of the outer panel. It may be configured to be joined to both tip portions.
かかる構成により、補強部材をアウタパネルとインナパネルとの間に接合したとしても、補強部材の接合部位は、インナパネル又はアウタパネルとの二枚重ね或いは外板を入れた3枚重ねとなり、スポット溶接やレーザー溶接などを容易にすることができる。 With such a configuration, even if the reinforcing member is joined between the outer panel and the inner panel, the joining portion of the reinforcing member is a double stack with the inner panel or the outer panel or a triple stack including the outer plate, and spot welding or laser welding. Etc. can be facilitated.
また、この発明にかかる実施の形態として、補強部材は、ルーフサイドレールにおけるフロントピラーおよびセンタピラーとの接合部間に延在するように構成してもよい。 Moreover, as an embodiment according to the present invention, the reinforcing member may be configured to extend between joint portions of the roof side rail with the front pillar and the center pillar.
かかる構成により、通常、自動車の前席に着座する乗員の頭部側上部にルーフサイドレールが配置されており、かかるルーフサイドレールにおいてフロントピラーおよびセンタピラーとの接合部間において補強部材が存することになる。この結果、自動車のロールオーバー時と共に前面衝突時等においても、補強部材は乗員保護のために合理的に働くことになる。 With such a configuration, the roof side rail is usually disposed at the upper part of the head side of the occupant seated in the front seat of the automobile, and there is a reinforcing member between the joints of the front pillar and the center pillar in the roof side rail. become. As a result, the reinforcing member works rationally to protect the occupant when the vehicle rolls over and at the time of a frontal collision.
この発明は、自動車がロールオーバーに遭遇した場合には、補強部材とアウタパネルとで形成した空間部が圧潰することによってロールオーバーによる衝撃を吸収して、インナパネルが曲げ変形して車室内へ突出するのを防いで、乗員を安全に保護することができる。これに対して、自動車が前面衝突事故に遭遇した場合には、補強部材における一対の端部側稜線に加え中間部稜線を設けたことでルーフサイドレールの断面崩れなどの変形が抑制されることになる。 In the present invention, when the automobile encounters a rollover, the space formed by the reinforcing member and the outer panel is crushed to absorb the impact due to the rollover, and the inner panel is bent and deformed to protrude into the vehicle interior. It is possible to protect the passengers safely. On the other hand, when a car encounters a frontal collision accident, it is possible to suppress deformation such as cross-sectional collapse of the roof side rail by providing an intermediate ridge line in addition to the pair of end ridge lines in the reinforcing member. become.
従って、この発明に係る車体のルーフサイド構造は、アウタパネルと補強部材によって形成された空間部に加え、補強部材の一対の端部側稜線と中間部稜線とによってロールオーバーや前面衝突などによって生ずる複数方向の入力荷重形態に対応可能となることから、板厚増加などの対策を取らずして、ルーフサイドレールを全体として合理的な構造になすことに繋げることができる。 Therefore, the roof side structure of the vehicle body according to the present invention includes a plurality of parts caused by a rollover or a frontal collision by a pair of end ridge lines and intermediate ridge lines of the reinforcing member in addition to the space formed by the outer panel and the reinforcing member. Since it becomes possible to cope with the input load form in the direction, it is possible to connect the roof side rail to a rational structure as a whole without taking measures such as an increase in the plate thickness.
本実施の形態における自動車のルーフサイド構造は、自動車のロールオーバーによる骨格部分の乗員側への突出を防止する対策および前面衝突による必要強度・剛性を骨格フレーム構造の複雑化や成形性・組立性の劣化を起こさず、しかも、板厚増加による自動車質量の増加をもたらすことないように構成している。 The roof side structure of the automobile in this embodiment is a countermeasure for preventing the skeleton part from protruding to the occupant side due to the rollover of the automobile, and the required strength and rigidity due to the frontal collision are complicated, formability and assemblability of the skeleton frame structure. In addition, the vehicle mass is not increased, and the vehicle mass is not increased due to the increase in the plate thickness.
次に、図を用いて、この発明に係る実施の形態を乗用自動車に適用した場合の実施例について、説明する。 先ず、図1及び図2において、自動車の車体1において、ルーフパネル2は車室3の天井部を形成している。ルーフパネル2は、その車幅方向外側縁部をルーフサイド部4が支持して構成している。
Next, an example when the embodiment according to the present invention is applied to a passenger car will be described with reference to the drawings. First, in FIGS. 1 and 2, a
さらに、ルーフサイド部4は、自動車の前方から後方にかけて順次配設されたフロントピラー5、センタピラー6およびリアピラー7のピラー類によって支持されている。 そして、ルーフサイド部4は、車体1の前後方向に長手となって延在するルーフサイドレール8と、ルーフサイドレール8の車体外側を覆うように接合された外板9とを有して構成している(図3参照)。
Further, the roof side portion 4 is supported by pillars of a
ルーフサイドレール8は、図2及び図3に示すように、車体1の外側に位置するアウタパネル8−1及び車室3側に配設されたインナパネル8−2とを有して構成しており、アウタパネル8−1の接合フランジ部8−1a及びインナパネル8−2の接合フランジ部8−2a同士を接合することにより形成された閉断面構成となっている。そして、アウタパネル8−1は、車体1の外方に突出する突出量の多い断面略ハット型を呈して構成しており、インナパネル8−2は、車室側に突出する突出量の小さい断面略ハット型を呈して構成している。
As shown in FIGS. 2 and 3, the
さらに、ルーフサイドレール8は、その略中央部にセンタピラー6が接合され、且つ、その両端部にそれぞれフロントピラー5及びリアピラー7が接合されることによって、支持されている。
Further, the
そして、ルーフサイドレール8におけるアウタパネル8−1とインナパネル8−2は形成する閉断面の中には、アウタパネル8−1に対して離間することによって空間部12を形成した状態で、鋼板をプレス成形した補強部材10が配設されている。補強部材10は、ルーフサイドレール8におけるフロントピラー5及びセンタピラー6との接合部間におけるフロントドアガラス11が対向する部位において、車体前後方向に延在するように構成されており、その長手方向両端部が、それぞれアウタパネル8−1の内面壁8−1bに接合すべく、端部側稜線10a、10aを有する接合フランジ部10b、10bに形成されている。更に、補強部材10は、接合フランジ部10b、10bにおける両端部側稜線の間に、インナパネル8−2側に突形状を呈する折曲部10cを形成することによって中間部稜線10dが形成されている。中間部稜線10dも、補強部材10の車体前後方向である長手方向に延在している。更に、補強部材10は、接合フランジ部10b、10bをアウタパネル8−1の内面壁8−1bに重合した状態で、スポット溶接或いはレーザー溶接等によりアウタパネル8−1に接合されている。
And in the closed cross section which the outer panel 8-1 and the inner panel 8-2 in the
以上説明した構成を有したこの発明に係る実施例1においては、自動車がロールオーバーに遭遇した場合には、アウタパネル8−1と補強部材10との間に形成された空間部12が圧潰することになって、ロールオーバーによる衝撃を緩和して、インナパネル8−2が圧潰して車室内へ突出するのを防いで乗員を安全に保護することができる。
In the first embodiment according to the present invention having the above-described configuration, when the automobile encounters a rollover, the
また、自動車が前面衝突事故に遭遇した場合には、補強部材10における一対の端部側稜線10aに加え中間部稜線10dを設けたことで前面衝突による車体前後方向の圧縮荷重に対する抵抗力が増大し、ルーフサイドレール8の断面崩れなどの変形が抑制されることになる。
Further, when the automobile encounters a frontal collision accident, the
従って、補強部材10は、アウタパネル8−1との間で形成された空間部12及び一対の端部側稜線10aと中間部稜線10dとによってロールオーバーや前面衝突などによって生ずる複数方向の入力荷重形態に対応可能となることから、板厚増加などの対策を取らずして、ルーフサイドレールを全体として合理的な構造になすことに繋げることができる。
Accordingly, the reinforcing
また、実施例1に係る構成により、補強部材10をアウタパネル8−1とインナパネル8−2との間に接合したとしても、補強部材10の接合部位は、アウタパネル8−1との二枚重ねとなり、外板9を入れたとしても3枚重ねであることから、アウタパネル8−1とインナパネル8−2との二枚重ねによる接合部位と相俟って、スポット溶接やレーザ溶接などを容易にすることができる。
Moreover, even if the reinforcing
更に、この発明に係る実施例1に係る構成により、補強部材が、ルーフサイドレール8におけるフロントピラー5およびセンタピラー6との接合部間に延在するように構成していることから、自動車の前席に着座する乗員の頭部側上部に補強部材10が存することになって、自動車のロールオーバー時と共に前面衝突時等においても、補強部材10は乗員保護のために合理的に働くことになる。
Furthermore, with the configuration according to the first embodiment of the present invention, the reinforcing member is configured to extend between the joint portions of the
次に、図4を用いて、この発明に係る実施例2を説明する。実施例2においては、補強部材10は、両接合フランジ部10b、10bをインナパネル8−2の両端部に形成した接合フランジ部8−2aの外面壁8−2bに接合すると共に、補強部材10の両側壁部10eをアウタパネル8−1の内面壁8−1bにおける両先端部に接合している点、上記実施例1に対して構成上の相違点を有する。
Next,
以上説明した構成を有したこの発明に係る実施例2においても、自動車がロールオーバーに遭遇した場合には、アウタパネル8−1と補強部材10との間が離間した状態で形成された空間部12が圧潰することになって、この結果、ロールオーバーによる衝撃を緩和して、インナパネル8−2が圧潰して車室内へ突出するのを防いで乗員を安全に保護することができる。
Also in the second embodiment according to the present invention having the above-described configuration, when the automobile encounters a rollover, the
また、自動車が前面衝突事故に遭遇した場合には、補強部材10における一対の端部側稜線10aに加え中間部稜線10dを設けたことで前面衝突による車体前後方向の圧縮荷重に対する抵抗力が増大し、ルーフサイドレール8の断面崩れなどの変形が抑制されることになる。
Further, when the automobile encounters a frontal collision accident, the
従って、補強部材10は、アウタパネル8−1との間で空間部12を形成していると共に一対の端部側稜線10aに加えて中間部稜線10dを設けたことによってロールオーバーや前面衝突などによって生ずる複数方向の入力荷重形態に対応可能となることから、板厚増加などの対策を取らずして、ルーフサイドレールを全体として合理的な構造になすことに繋げることができる。
Therefore, the reinforcing
更に、かかる実施例2の構成により、補強部材10をアウタパネル8−1とインナパネル8−2との間に接合したとしても、補強部材10の接合部位は、インナパネル8−2又はアウタパネル8−1との二枚重ね或いは外板9を入れた3枚重ねとなり、スポット溶接やレーザー溶接などを容易にすることができる。
Furthermore, even if the reinforcing
以上説明したこの発明は、補強部材がアウタパネルとの間で空間部を形成していると共に一対の端部側稜線に加え中間部稜線を設けたことによってロールオーバーや前面衝突などによって生ずる複数方向の入力荷重形態に対応可能となることから、板厚増加などの対策を取らずして、ルーフサイドレールを全体として合理的な構造になすことに繋げることができることから、自動車における車体のルーフサイド構造等に好適であるといえる。 In the present invention described above, the reinforcing member forms a space with the outer panel, and in addition to the pair of end side ridge lines, an intermediate ridge line is provided, so that a plurality of directions caused by rollover, frontal collision, etc. Since it is possible to cope with the input load form, it is possible to connect the roof side rail to a rational structure as a whole without taking measures such as increasing the plate thickness. It can be said that this is suitable.
1 車体
2 ルーフパネル
3 車室
4 ルーフサイド部
5 フロントピラー
6 センタピラー
7 リアピラー
8 ルーフサイドレール
8−1 アウタパネル
8−1a 接合フランジ部
8−1b 内面壁
8−1c 外面壁
8−2 インナパネル
8−2a 接合フランジ部
8−2b 外面壁
9 外板
10 補強部材
10a 端部側稜線
10b 接合フランジ部
10c 中間部稜線
10e 側壁部
11 フロントドアガラス
12 空間部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
8-1b Inner surface wall 8-1c Outer wall 8-2 Inner panel 8-2a Joining flange 8-2b Outer wall 9
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CN111003067A (en) * | 2019-12-05 | 2020-04-14 | 宁波吉利汽车研究开发有限公司 | Upper side beam reinforcing structure of automobile |
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