JP2012206693A - 自動車の側部車体構造 - Google Patents

Abstract

【課題】側面衝突時のピラー部材の車内側への倒れ込みによる進入を防止できる自動車の側部車体構造を提供する。
【解決手段】左，右のピラー部材１０の上部には、車両前後方向に延びるクォータメンバ１１の前部１１ｄが該ピラー部材１０の閉断面ｘ内に位置するように結合され、バルクヘッド１６又はブレース１７の少なくとも一方には、側面衝突時の入力Ｆにより座屈変形を許容する座屈変形許容部１６ｄ，１７ｆが設けられている。
【選択図】図２

Description

本発明は、側面衝突時の入力を吸収するようにした自動車の側部車体構造に関する。

例えばハードトップ型の自動車では、センターピラーの上端がルーフに接続されていない自由端となっていることから、側面衝突時の入力による車室内への影響が懸念され、これを回避する構造が要請される。例えば、特許文献１には、センターピラー内にバルクヘッドを配置するとともに、該センターピラーのバルクヘッドとフロアのクロスメンバとをブレースで連結することにより、側突時の入力をロッカパネルにより受け止めるとともに、センターピラーのバルクヘッド，ブレースを介してクロスメンバにより受け止めるようにした構造が開示されている。

特開２００８−１２９９７号公報

ところで、前記従来の側突時対応構造をオープンカー等のような車高の低い車両に採用した場合には、ロッカパネルが低所に位置することから、側突時の入力をロッカパネルで受けることができない場合がある。このため側突時の入力はセンターピラー内のバルクヘッドからブレースを介してクロスメンバのみに伝わることとなり、入力の如何によってはセンターピラーが車内側に倒れ込み、ピラー進入量が大きくなるという懸念がある。

本発明は、前記従来の状況に鑑みてなされたもので、側面衝突時のピラー部材の車内側への倒れ込みによる進入を防止できる自動車の側部車体構造を提供することを課題としている。

本発明は、車両上下方向に延び、上端が開放された左，右のピラー部材と、該左，右のピラー部材の下端部に結合され、車両後前後方向に延びるロッカ部材と、車幅方向に延び、前記左，右のロッカ部材を連結するクロスメンバと、前記左，右のピラー部材内の上下方向中間部に該ピラー部材の車幅方向外側壁と内側壁とを連結するように配設されたバルクヘッドと、該左，右のピラー部材の前記内側壁の前記バルクヘッドに望む部分と前記クロスメンバとを連結するように配設されたブレースとを備えた自動車の側部車体構造であって、前記左，右のピラー部材の上部には、車両前後方向に延びるクォータメンバの前部が該ピラー部材の閉断面内に位置するように結合され、前記バルクヘッド又は前記ブレースの少なくとも一方には、側面衝突時の入力により座屈変形を許容する座屈変形許容部が設けられていることを特徴としている。

本発明に係る側部車体構造によれば、ピラー部材の上部にクォータメンバの前部が断面内に位置するように、換言すれば前部を突き刺して結合し、バルクヘッド又はブレースの少なくとも一方に側面衝突時の入力により座屈変形を許容する座屈変形許容部を設けた。

このように構成したので、ピラー部材は上部がクォータメンバにより、下部がロッカ部材により強固に支持されるとともに、側面衝突時の入力によりバルクヘッド，ブレースが座屈変形することによってピラー部材は、その上部が車外側に位置するように大略く字状に折れ曲がることとなる。その結果、ピラー部材の車内側への倒れ込み量、つまりに進入量を抑制することができ、車室への影響を回避することができる。このようにして、車高の低い車両に採用した場合の側面衝突時のエネルギー吸収効果を高めることができる。

また前記ピラー部材は上部及び下部が強固に支持されていることから、側突時の入力の一部をピラー部材からロッカ部材及びクォータメンバに分散させて伝達することができ、クロスメンバへの負担を軽減でき、この点からも車室への影響を回避することができる。

本発明の実施例１による自動車の側部車体の斜視図である。 前記側部車体の断面図（図１のII-II線断面図）である。 前記側部車体の断面図（図１のIII-III線断面図）である。 前記側部車体の断面図（図１のIV-IV線断面図）である。 前記側部車体のブレースの単品図である。 前記側部車体の側面衝突状態の模式図である。

以下、本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。

図１ないし図６は、本発明の実施例１による自動車の側部車体構造を説明するための図である。なお、本実施例の説明の中で、前後，左右という場合は、シートに着座した状態で車両前進方向に見た場合の前後，左右を意味する。

図において、１はオープンカーの側部車体を示している。この側部車体１は、車幅方向左，右外側に配設された外装品であるサイドアウタパネル２とサイドインナパネル３とを中空状をなすよう結合してなる左，右のサイドパネル４，４と、該左，右のサイドパネル4の後端部間に配設されたロアバックパネル１２と、前記左，右のサイドパネル４の下端部間に配設されたフロントフロアパネル９及びリヤフロアパネル６とを有する。

前記左，右のサイドパネル４，ロアバックパネル１２，フロントフロアパネル９及びリヤフロアパネル６により上方に開放された車室が形成されている。

前記側部車体１は、前記左，右のサイドパネル４の前部に配設され、その上端が開放された上下方向に延びるセンターピラー１０，１０と、該左，右のセンターピラー１０の下端部に結合された車両後前後方向に延びるロッカパネル５，５と、該左，右のロッカパネル５を車幅方向に連結するよう配設された略断面ハット形状のクロスメンバ８とを備えている。

前記左，右のロッカパネル５は、ロッカアウタ５ａとロッカインナ５ｂとの間に前記サイドインナパネル３の下部３ａを介在させて一体に結合した構造を有する。

前記リヤフロアパネル６の下面の左，右側縁部には、前後方向に延びる略断面ハット形状の左，右のリヤサイドメンバ７，７が配設されている。この左，右のリヤサイドメンバ７は、前記リヤフロアパネル６及び前記ロッカインナ５ｂに結合されており、該左，右のリヤサイドメンバ７の前端部間に前記クロスメンバ８が結合されている。

前記左，右のサイドパネル４及びロアバックパネル１２の上縁によりラゲージルーム開口１ａが形成されている。該ラゲージルーム開口１ａには、不図示のラゲージドアが開閉可能に配設されている。

前記左，右のロッカパネル５の前端部には、上下方向に延びるフロントピラー１９，１９の下端部が結合されている。このフロントピラー１９，ロッカパネル５及びセンターピラー１０によりドア開口１ｂが形成されている。該ドア開口１ｂには、フロントピラー１９に回動可能に支持されたドア（不図示）が配設されている。

前記左，右のセンターピラー１０は、前記サイドインナパネル３の前部３ｂと、サイドアウタパネル２の車内側に配設されたピラーアウタパネル２９との間にピラーリインホース３０を配設し、これの前，後縁部同士及び上縁部同士を一体に結合することにより上下方向に延びる角筒状の閉断面部ｘを形成した構造を有する。

前記左，右のセンターピラー１０間には、転倒時，側面衝突時の荷重に対する車体剛性を高めるためのロールバー装置２０が配設されている。

このロールバー装置２０は、左，右一対のロールバー２１，２１が結合された上側クロスバー２２と、該上側クロスバー２２の前側下方にオフセット配置された下側クロスバー２３と、この両クロスバー２２，２３の左，右端部同士を上下方向に連結する連結バー２４，２４と、該連結バー２４と共に上側，下側クロスバー２２，２３が結合された左，右のブラケット２５，２５とを備えている。

この左，右のブラケット２５は、前記センターピラー１０の閉断面内に車幅方向に架け渡して配置された円筒状の各カラー部材２６にボルト２７を挿入して締め付けることにより、該センターピラー１０に結合されている。

前記左，右のサイドパネル４内には、前記サイドインナパネル３の上辺部に沿って前後方向に延びるクォータメンバ１１，１１が配設されている。

この左，右のクォータメンバ１１は、車内側に開口する概ね断面ハット形状をなしており、これの上フランジ部１１ａを前記サイドインナパネル３の上フランジ部３ｃに結合するとともに、下フランジ部１１ｂを前記サイドインナパネル３の外壁面に結合することにより、該サイドインナパネル３とで車両前後方向に延びる角筒状の閉断面部ａを形成した構造を有する。

前記左，右のクォータメンバ１１の前部１１ｄは、前記センターピラー１０に、これの閉断面部ｘ内に位置するように結合されている。詳細にはその先端部ａ′がセンターピラー１０の車両前後方向中心部ｂより前方に位置するよう挿入され、換言すればセンターピラー１０に串刺し状に一体的に結合されている。

詳細には、図２に示すように、左，右のクォータメンバ１１の前部１１ｄの上フランジ部１１ａは、前記ピラーアウタパネル２９の上フランジ部２９ａ，ピラーリインホース３０の上フランジ部３０ａ及び前記サイドインナパネル３の上フランジ部３ｃに重ね合わせて一体に結合されている。

また下フランジ部１１ｂは、前記ピラーリインホース３０，サイドインナパネル３及び前記ブラケット２５と共に前記ボルト２７によりカラー部材２６を介在させて一体に共締め固定されている。

前記ピラーアウタパネル２９のクォータメンバ１１に対向する部分には、該クォータメンバ１１に当接する複数の凹部２９ｂが形成されており、該各凹部２９ｂはクォータメンバ１１に結合されている。

前記側部車体１は、左，右のセンターピラー１０内の上下方向中間部分に配設されたバルクヘッド１６と、左，右のセンターピラー１０のバルクヘッド１６に望む部分とクロスメンバ８とを連結するよう配設されたブレース１７とを備えている。

前記バルクヘッド１６は、クォータメンバ１１とロッカパネル５との略中間に位置するよう配置されている。詳細には、車両側方から見ると、不図示のシートクッション，もしくはシートバックに望む位置に配置されている。

前記バルクヘッド１６は、ピラーアウタパネル（外側壁）２９とサイドインナパネル（内側壁）３とを車幅方向に連結する横辺部１６ａと、該横辺部１６ａの外縁にピラーアウタパネル２９に当接するよう屈曲形成された外フランジ部１６ｂと、前記横辺部１６ａの内縁にサイドインナパネル３に当接するよう屈曲形成された内フランジ部１６ｃとを有する。前記外フランジ部１６ｂはピラーアウタパネル２９に結合されている。

前記ブレース１７は、車幅方向外方に向かって斜め上向きに延びる上辺部１７ａと、該上辺部１７ａから下方に屈曲して延びる下辺部１７ｂと、該上辺部１７ａ及び下辺部１７ｂの外縁に屈曲形成された上，下取付け部１７ｃ，１７ｄと、上辺部１７ａの内縁に屈曲形成された内取付け部１７ｅとを有する（図５参照）。

前記ブレース１７の上取付け部１７ｃは、サイドインナパネル３と共にバルクヘッド１６の内フランジ部１６ｃにボルト４０により共締め固定されており、下取付け部１７ｄはサイドインナメンバ３にボルト締め固定されている。また前記内取付け部１７ｅは、リヤフロアパネル６と共にクロスメンバ８にボルト４１により共締め固定されている（図２参照）。

そして前記バルクヘッド１６及びブレース１７には、側面衝突時の入力Ｆにより座屈変形を許容する座屈変形許容部が設けられている。

このバルクヘッド１６の座屈変形許容部は、横辺部１６ａに前後方向に延びる凹部１６ｄを形成することにより構成されている。

前記ブレース１７の座屈変形許容部は、上辺部１７ａ及び下辺部１７ｂの外側部分にそれぞれ前後方向に延びる凹部１７ｆを形成することにより構成されている。ここで、座屈変形許容部は、スリットや切欠き部、あるいは薄肉部により構成してもよく、またバルクヘッド１６又はブレース１７の何れか一方側にのみ設けてもよい。

前記ブレース１７の内側部分には、側面衝突時の入力Ｆによる変形を阻止するバリア進入阻止部が設けられている。このバリア進入阻止部は、上辺部１７ａ及び下辺部１７ｂの内側部分にそれぞれ車幅方向に延びる補強ビード１７ｆを形成することにより構成されている。

これにより前記ブレース１７は、車幅方向外側部分に設定されたバリア進入許容領域Ａと、残りの内側部分に設定されたバリア進入阻止領域Ｂとに画成されている。この各領域Ａ，Ｂは、車種，車体構造等に応じて適宜設定することとなる。例えば、側突時の入力Ｆに対する座屈変形量を大きくする場合には、バリア進入許容領域Ａをバリア進入阻止領域Ｂに対して大きく設定することとなる。

本実施例によれば、左，右のセンターピラー１０の下端部にロッカパネル５を結合するとともに、上端部の閉断面部ｘ内にクォータメンバ１１の前部１１ｄを串刺し状に結合し、バルクヘッド１６及びブレース１７に側面衝突時の入力Ｆにより座屈変形を許容する凹部１６ｄ，１７ｆを形成した。

このように構成したので、左，右のセンターピラー１０は、上部がクォータメンバ１１により、下部がロッカパネル５により強固に支持され、かつロールバー装置２０の上，下側クロスバー２２，２３により車幅方向に強固に支持されることとなる。

これにより、図６に示すように、側面衝突時の入力Ｆによりバルクヘッド１６及びブレース１７のバリア進入許容領域Ａが座屈変形するとともに、バリア進入阻止領域Ｂが突っ張ることによってセンターピラー１０が車内側に略く字状に折れ曲がることとなる。その結果、センターピラー１０の車内側への倒れ込みによる進入量を抑制することができ、車室への影響を回避することができる。これにより、車高の低いオープンカーに採用した場合の側面衝突時のエネルギー吸収効果を高めることができる。

また前記センターピラー１０の上部及び下部が強固に支持されていることから、入力Ｆの一部はセンターピラー１０からロッカパネル５及びクォータメンバ１１に分散させて伝達されることとなり、クロスメンバ８への負担を軽減でき、この点からも車室への影響を回避することができる。さらに入力Ｆの一部は、上，下側クロスバー２２，２３に分散されることとなる。

前記左，右のセンターピラー１０は、前記上，下側クロスバー２２，２３により連結されていることから、入力Ｆによりセンターピラー１０の上部を車外側に変形させることとなり、センターピラー１０が車室側に倒れるのを確実に防止することができる。

１ 側部車体
３ サイドインナパネル（内側壁）
５ ロッカパネル
８ クロスメンバ
１０ センターピラー（ピラー部材）
１１ クォータメンバ
１６ バルクヘッド
１６ｄ 凹部（座屈変形許容部）
１７ ブレース
１７ｆ 凹部（座屈変形許容部）
２９ ピラーアウタパネル（外側壁）
ｘ 閉断面

Claims (1)

1. 車両上下方向に延び、上端が開放された左，右のピラー部材と、
   該左，右のピラー部材の下端部に結合され、車両後前後方向に延びるロッカ部材と、
   車幅方向に延び、前記左，右のロッカ部材を連結するクロスメンバと、
   前記左，右のピラー部材内の上下方向中間部に該ピラー部材の車幅方向外側壁と内側壁とを連結するように配設されたバルクヘッドと、
   該左，右のピラー部材の前記内側壁の前記バルクヘッドに望む部分と前記クロスメンバとを連結するように配設されたブレースと
   を備えた自動車の側部車体構造であって、
   前記左，右のピラー部材の上部には、車両前後方向に延びるクォータメンバの前部が該ピラー部材の閉断面内に位置するように結合され、
   前記バルクヘッド又は前記ブレースの少なくとも一方には、側面衝突時の入力により座屈変形を許容する座屈変形許容部が設けられている
   ことを特徴とする自動車の側部車体構造。

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