JP2013001171A - Vehicle body side section structure - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、自動車におけるサイドシルとセンターピラーを含む車体側部の構造に関するものである。 The present invention relates to a structure of a vehicle body side portion including a side sill and a center pillar in an automobile.
自動車の車体構造に関し、サイドシルとセンターピラーを含む車体側部の構造について、例えば特許文献1には、センターピラー付近での衝突に対してより十分に対応できることを目的とした「自動車の下部車体構造」が開示されている。
特許文献1に開示された車体側部構造を構成するサイドシルは、フランジ部を有する開放断面部品からなるサイドシルインナーと、同じくフランジ部を有する開放断面部品からなるサイドシルアウターの二つの部品のフランジ部を合わせて接合することで閉断面を形成していた。
Regarding the vehicle body structure, the structure of the side part of the vehicle body including the side sill and the center pillar is disclosed, for example, in Patent Document 1 as “the lower vehicle body structure of an automobile” for the purpose of sufficiently responding to a collision near the center pillar. Is disclosed.
The side sill constituting the vehicle body side part structure disclosed in Patent Document 1 includes a flange part of two parts, a side sill inner made of an open cross-sectional part having a flange part and a side sill outer made of an open cross-sectional part also having a flange part. The closed cross section was formed by joining together.
また、センターピラーは開放断面部品のピラーインナーと、同じく開放断面部品のピラーアウターからなり、ピラーアウターはサイドシルアウターと接合され、ピラーインナーはピラーアウターと接合されるとともにサイドシルインナーとサイドシルアウターに挟まれるように接合されて、サイドシルとセンターピラーを含む車体側部構造が形成されている。 The center pillar is composed of a pillar inner of an open cross-section part and a pillar outer of the same open cross-section part. Thus, a vehicle body side structure including a side sill and a center pillar is formed.
特許文献1に開示されたような従来の車体側部構造においては、サイドシルの長手方向に亘ってサイドシルアウターとサイドシルインナーの両方のフランジ部が必ず存在する。
しかしながら、サイドシルに要求される剛性や強度はサイドシルの閉断面部分に支配され、フランジ部は剛性や強度に寄与しない。そのため、フランジ部の存在は、車体の軽量化を追及する観点から不利な要素となっていた。
In the conventional vehicle body side part structure as disclosed in Patent Document 1, both the side sill outer and the side sill inner flange portions necessarily exist along the longitudinal direction of the side sill.
However, the rigidity and strength required for the side sill are governed by the closed cross-section portion of the side sill, and the flange portion does not contribute to the rigidity and strength. Therefore, the presence of the flange portion has been a disadvantageous element from the viewpoint of pursuing weight reduction of the vehicle body.
本発明は、前記のような事情に鑑みてなされたものであり、サイドシルとセンターピラーが接合されてなる車体側部構造において、剛性や強度を確保しつつ軽量化を図ることができる車体側部構造を提供することを目的とするものである。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and in a vehicle body side structure in which a side sill and a center pillar are joined, a vehicle body side portion that can achieve weight reduction while ensuring rigidity and strength. The purpose is to provide a structure.
(1)本発明に係る車体側部構造は、サイドシルとセンターピラーが接合されてなる車体側部構造であって、
前記センターピラーは、その下端側が前記サイドシルのインナー及びアウターの両外面を覆うようにサイドシルに接合されてなり、前記サイドシルは、一枚のブランク板を筒状に成形して両端部を接合することにより閉断面を構成すると共に前記両端部からなるフランジ部が車内側に配置される閉断面部品と、該閉断面部品の内部であって、少なくとも前記センターピラーが接合されている領域に配置され、前記閉断面部品の向かい合った縦壁をつなぐように取り付けられている補強部品を備えてなることを特徴とするものである。
(1) The vehicle body side structure according to the present invention is a vehicle body side structure in which a side sill and a center pillar are joined,
The center pillar is joined to a side sill so that the lower end side covers both outer and outer surfaces of the side sill, and the side sill is formed by forming a blank plate into a cylindrical shape and joining both ends. The closed cross-section part that constitutes the closed cross-section and the flange portion composed of the both end portions is arranged on the vehicle inner side, and is disposed inside the closed cross-section part, at least in the region where the center pillar is joined, The reinforcing part is provided so as to connect the vertical walls facing each other of the closed cross-section parts.
(2)また、上記(1)に記載のものにおいて、前記閉断面部品における前記車内側のフランジ部とフロアパネルが接合されていることを特徴とするものである。 (2) Moreover, the thing as described in said (1) WHEREIN: The said inside flange part and floor panel in the said closed cross-section components are joined, It is characterized by the above-mentioned.
(3)また、上記(1)又は(2)に記載のものにおいて、前記閉断面部品に対する前記センターピラーの接合位置と、前記閉断面部品に対する前記補強部品の接合位置とが重なっていることを特徴とするものである。 (3) Further, in the above-described (1) or (2), the joining position of the center pillar with respect to the closed cross-section component and the joining position of the reinforcing component with respect to the closed cross-section component overlap. It is a feature.
本発明においては、サイドシルとセンターピラーが接合されてなる車体側部構造において、前記センターピラーは、その下端側が前記サイドシルのインナー及びアウターの両外面を覆うようにサイドシルに接合されてなり、前記サイドシルは、一枚のブランク板を筒状に成形して両端部を接合することにより閉断面を構成すると共に前記両端部からなるフランジ部が車内側に配置される閉断面部品と、該閉断面部品の内部であって、少なくとも前記センターピラーが接合されている領域に配置され、前記閉断面部品の向かい合った縦壁をつなぐように取り付けられている補強部品を備えてなる構成を採用したことにより、剛性や強度を確保しつつ軽量化を実現している。 In the present invention, in the vehicle body side structure in which the side sill and the center pillar are joined, the center pillar is joined to the side sill so that the lower end side covers both outer and inner outer surfaces of the side sill. Is a closed cross-section component in which a blank plate is formed into a cylindrical shape and a closed cross-section is formed by joining both end portions, and a flange portion composed of the both end portions is disposed on the inside of the vehicle, and the closed cross-section component By adopting a configuration comprising a reinforcing part that is disposed at least in the region where the center pillar is joined and is attached so as to connect the opposing vertical walls of the closed cross-section part, It achieves weight reduction while ensuring rigidity and strength.
本実施の形態に係る車体側部構造1を図1、図2に基づいて説明する。
本実施の形態の車体側部構造1は、図1、図2に示すように、サイドシル3とセンターピラー5が接合されてなるものである。
本実施形態におけるサイドシル3は、一枚のブランク板を筒状に成形して両端部を接合することにより閉断面を構成すると共に前記両端部からなるフランジ部7が車内側に配置される閉断面部品9と、その閉断面部品9の内部にあって閉断面部品9の向かい合った縦壁をつなぐようにして取り付けられている補強部品13とを備えている。
そして、閉断面部品9の車外側にセンターピラーアウター5aが閉断面部品9の表面を覆うように溶接接合されている。また、閉断面部品9の車内側にはセンターピラーインナー5bが閉断面部品9の表面を覆うように溶接接合されている。
また、図2に示すように、上記閉断面部品9における車内側に形成されたフランジ部7とフロアパネル15が接合されている。なお、図1においてはフロアパネル15の図示を省略している。
A vehicle body side structure 1 according to the present embodiment will be described with reference to FIGS.
As shown in FIGS. 1 and 2, the vehicle body side part structure 1 of the present embodiment is formed by joining a
The
The center pillar outer 5 a is welded to the outside of the closed
As shown in FIG. 2, the
本実施の形態における補強部品13は、図2に示すように、少なくとも閉断面部品9とセンターピラーアウター5a及びセンターピラーインナー5bが接合される領域内に配置されている。
このように補強部品13を設けることにより、サイドシル3に外力が与えられたときに、補強部品13が閉断面部品9の断面変形を防ぎ、高い剛性と強度を得ることができる。
なお、補強部品13を設けるサイドシル3の軸方向の領域は、上述のように、少なくとも閉断面部品9とセンターピラーアウター5a及びセンターピラーインナー5bが接合される領域であり、この領域を超えて設けるようにしてもよい。
As shown in FIG. 2, the
By providing the
In addition, the area | region of the axial direction of the
また、本実施の形態においては、サイドシル3を構成する閉断面部品9と補強部品13の接合位置と、閉断面部品9とセンターピラーアウター5a及びセンターピラーインナー5bの接合位置とが重なっている。このような接合位置関係にあれば、車外側から他の車が衝突してくる側面衝突の際にセンターピラー5から伝達される力がサイドシル3を構成する閉断面部品9と補強部品13に分散されるため、より良好な強度を得ることができる。
Moreover, in this Embodiment, the junction position of the closed
上記のように構成される本実施の形態の車体側部構造1においては、従来例のようにサイドシルにおける上下面の全長に亘って存在した上下面位置のフランジ部が存在しないため、軽量化の効果が高い。
また、サイドシル3を構成する閉断面部材の内部に補強部品13を設けたことにより、閉断面部品9の断面変形を防ぎ、高い剛性と強度を有している。
つまり、本実施の形態の車体側部構造1においては、従来例において存在した剛性や強度に寄与しないフランジ部をなくし、剛性や強度に寄与する部品によってサイドシルを構成したので、要求される剛性や強度を維持しつつ軽量化が可能になっている。
さらに、本実施の形態では、閉断面部品9に形成したフランジ部7は、何らの機能も有していない従来例のフランジ部とは異なり、フロアパネル15との接合部として機能している。
なお、フランジ部7の高さ方向の位置は、閉断面部品9の下端である必要はなく、下端よりも高い位置にあってもよい。
In the vehicle body side part structure 1 of the present embodiment configured as described above, there is no flange portion at the upper and lower surface positions that existed over the entire length of the upper and lower surfaces of the side sill as in the conventional example, so that weight reduction is achieved. High effect.
Further, by providing the reinforcing
That is, in the vehicle body side structure 1 of the present embodiment, the flange portion that does not contribute to the rigidity and strength existing in the conventional example is eliminated, and the side sill is configured by the parts that contribute to the rigidity and strength. The weight can be reduced while maintaining the strength.
Further, in the present embodiment, the
In addition, the position of the height direction of the
上記のような本実施の形態に係る車体側部構造1の性能試験を行ったので、これについて説明する。
図3、図4は本実施の形態に係る車体側部構造1の試験体(発明例試験体21)の説明図であり、図3が発明例試験体21を車内側から見た斜視図、図4が発明例試験体21のセンターピラーインナー5bとサイドシル3の車内側の縦壁を外した状態を車内側から見た斜視図である。図3、図4において、発明例試験体21の各部を示す符号は図1、図2に付したものと同一の符号を付している。
なお、発明例試験体21における補強部品13は、図4に示すように、閉断面部品9とセンターピラーアウター5a及びセンターピラーインナー5bが接合される領域からサイドシル3の軸方向前後に少し超えて配置されている。
Since the performance test of the vehicle body side part structure 1 according to the present embodiment as described above was performed, this will be described.
3 and 4 are explanatory views of a test body (invention example test body 21) of the vehicle body side structure 1 according to the present embodiment, and FIG. 3 is a perspective view of the invention
In addition, as shown in FIG. 4, the
図5、図6は従来例の試験体(従来例試験体31)の説明図であり、図5が車内側から見た斜視図、図6がサイドシルインナー33bを外した状態を車内側から見た斜視図である。図5、図6から分かるように、従来例試験体31は、サイドシル33が開放断面部品のサイドシルインナー33bと同じく開放断面部品のサイドシルアウター33aからなり、これら二つの開放断面部品の上下のフランジ部35を合わせて接合することで閉断面のサイドシル33が形成されている。また、センターピラー36は、開放断面部品のピラーインナー36bと、同じく開放断面部品のピラーアウター36aからなり、ピラーアウター36aはサイドシルアウター33aと接合され、ピラーインナー36bはピラーアウター36aと接合されるとともにサイドシルインナー33bとサイドシルアウター33aに挟まれるように接合されている。
5 and 6 are explanatory views of a conventional test body (conventional test body 31), in which FIG. 5 is a perspective view seen from the inside of the vehicle, and FIG. 6 is a view from the inside of the vehicle with the side sill inner 33b removed. FIG. As can be seen from FIGS. 5 and 6, in the
各試験体の寸法は、図3、図5に示す通りである。また、使用した材料は、従来例と本発明例ともに、全部品が板厚1.2mmの鋼板とした。 The dimensions of each test specimen are as shown in FIGS. The material used was a steel plate having a thickness of 1.2 mm for all parts in both the conventional example and the present invention example.
図7は、この実施例における剛性試験方法を、発明例試験体21を用いて説明する説明図である。剛性試験方法を図7に基づいて説明する。
発明例試験体21におけるサイドシル3の前後両端面を固定し、センターピラー5の上方端部に、前方向の負荷(Fx)、内方向の負荷(Fy)、上方向の負荷(Fz)をそれぞれかけた。負荷レベルは前方向のときが1kN、内方向のときが10kN、および上方向のときが1kNとした。
FIG. 7 is an explanatory diagram for explaining the stiffness test method in this embodiment using the
The front and rear end faces of the
図8に、剛性試験による従来例試験体31と発明例試験体21の比較結果を示す。
なお、各試験体の剛性は単位重量あたりの剛性を求め、従来例試験体31の単位重量あたりの剛性を基準にして、発明例試験体21の剛性比を示している。
図8(a)に示すように前方向の負荷をかけたときは、発明例試験体21は従来例試験体31に比較して約1.2倍となった。また、図8(b)に示すように、内方向の負荷をかけたときは、発明例試験体21は従来例試験体31に比較して約7倍となった。また、図8(c)に示すように、上方向の負荷をかけたときは、発明例試験体21は従来例試験体31に比較して約4倍となった。
このように、発明例試験体21はいずれの負荷方向に対しても従来例試験体31以上の剛性を備えていることが実証された。
In FIG. 8, the comparison result of the prior art
The rigidity of each test body is obtained as the rigidity per unit weight, and the rigidity ratio of the
As shown in FIG. 8A, when a forward load was applied, the
As described above, it was proved that the
次に、側面衝突を想定した強度試験を行ったので、これについて説明する。
強度試験は、図9に示すように、車外側から車内側へ向けて先端半径100mmの打撃パンチ37を秒速10mで放出し、サイドシル3とセンターピラー5の接合部を打撃した。打撃時の荷重はサイドシル3の両端部とセンターピラー5の上方端部の位置に設置したロードセル39により測定した。そして、3つのロードセル39の出力値の合計により試験体の性能を評価した。
Next, since the strength test which assumed the side collision was done, this is demonstrated.
In the strength test, as shown in FIG. 9, a
図10に、強度試験による従来例試験体31と発明例試験体21との比較結果を示す。
発明例試験体21は、図10に示すように、従来例試験体31に比べて約1.3倍の抵抗荷重を示した。
In FIG. 10, the comparison result of the prior art
As shown in FIG. 10,
以上の試験結果から、本発明は従来例に比べて剛性、強度を維持しつつ軽量化するのに適した車体側部構造であることが実証された。 From the above test results, it was proved that the present invention is a vehicle body side structure suitable for weight reduction while maintaining rigidity and strength as compared with the conventional example.
1 車体側部構造
3 サイドシル
5 センターピラー
5a センターピラーアウター
5b センターピラーインナー
7 フランジ部
9 閉断面部品
13 補強部品
15 フロアパネル
21 発明例試験体
31 従来例試験体
33 サイドシル
33a サイドシルアウター
33b サイドシルインナー
35 フランジ部
36 センターピラー
36a ピラーアウター
36b ピラーインナー
37 打撃パンチ
39 ロードセル
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Car body
Claims (3)
前記センターピラーは、その下端側が前記サイドシルのインナー及びアウターの両外面を覆うようにサイドシルに接合されてなり、
前記サイドシルは、一枚のブランク板を筒状に成形して両端部を接合することにより閉断面を構成すると共に前記両端部からなるフランジ部が車内側に配置される閉断面部品と、該閉断面部品の内部であって、少なくとも前記センターピラーが接合されている領域に配置され、前記閉断面部品の向かい合った縦壁をつなぐように取り付けられている補強部品を備えてなることを特徴とする車体側部構造。 A vehicle body side structure in which a side sill and a center pillar are joined,
The center pillar is joined to the side sill so that the lower end side covers both outer surfaces of the inner and outer side of the side sill,
The side sill comprises a closed cross-section component in which a blank plate is formed in a cylindrical shape and a closed cross section is formed by joining both end portions, and a flange portion including the both end portions is disposed inside the vehicle, and the closed sill. It is provided inside the cross-sectional component, and is provided with a reinforcing component that is disposed at least in a region where the center pillar is joined, and is attached so as to connect the opposing vertical walls of the closed cross-sectional component. Car body side structure.
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