JP2018001891A - 繊維強化樹脂製のセンターピラー構造 - Google Patents

Abstract

【課題】側面衝突時に、金属製のセンターピラーと同等の衝撃吸収荷重を実現可能な繊維強化樹脂製のセンターピラー構造を提供する。
【解決手段】繊維強化樹脂製のセンターピラー構造は、車幅方向の外側に配置される繊維強化樹脂製のアウタ部材３０と、車幅方向の内側に配置されてアウタ部材に接合される繊維強化樹脂製のインナ部材２０と、アウタ部材及びインナ部材の間に設けられた繊維強化樹脂製のエネルギ吸収部材５０と、を備え、エネルギ吸収部材は、車幅方向に延在し、車体の高さ方向に重ねて配置された複数のエネルギ吸収プレート５１，５２，５３，５４を有し、少なくとも一つのエネルギ吸収プレートの車幅方向の外側の厚さが、車幅方向の内部の厚さよりも薄い。
【選択図】図５

Description

本発明は、車体構造を構成する繊維強化樹脂製のセンターピラー構造に関する。

乗用車等の車体の側部の構造として、車体側部の下部に位置するサイドシルと、下端側がサイドシルに接続されて上下方向に延びるセンターピラーとを備えた構造が知られている。従来の車体側部の構造は、鉄鋼板等の金属材料により構成されている。金属製のサイドシル及びセンターピラーの一体構造は、車体の外部側に位置するアウタ部材と、車体の内部側に位置するインナ部材とを有し、これらのアウタ部材及びインナ部材が接合されて構成されている。

一方、近年では、車体の軽量化を目的として、車体構造を、炭素繊維強化樹脂を用いて製造することが検討されている。例えば、特許文献１には、２ドアクーペ用のセンターピラーに炭素繊維強化樹脂を採用した技術が開示されている。かかる特許文献１に開示されたセンターピラーの構造では、インナに引張強度の高い炭素繊維強化樹脂製の部材が用いられ、アウタに軽金属であるアルミニウム製の部材が用いられている。

国際公開第２０１５／０２５５７２号

ここで、車体のさらなる大規模な軽量化を図るには、アウタ部材にも炭素繊維強化樹脂製の部材を採用することが有効である。車体構造を炭素繊維強化樹脂により構成する場合においても、従来の金属製のセンターピラーと同様に、開断面形状のアウタ部材と、開断面形状のインナ部材とを接合して閉断面形状の構造とされ得る。しかしながら、炭素繊維強化樹脂製のセンターピラーをそのような閉断面形状にした場合、側面衝突時に、衝突部分を基点にセンターピラーが脆性的に破壊してしまい、側面衝突時に必要とされる衝撃吸収荷重を確保できないおそれがある。

そこで、本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的とするところは、側面衝突時に、金属製のセンターピラーと同等の衝撃吸収荷重を実現可能な、新規かつ改良された繊維強化樹脂製のセンターピラー構造を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明のある観点によれば、車幅方向の外側に配置される繊維強化樹脂製のアウタ部材と、車幅方向の内側に配置されてアウタ部材に接合される繊維強化樹脂製のインナ部材と、アウタ部材及びインナ部材の間に設けられた繊維強化樹脂製のエネルギ吸収部材と、を備え、エネルギ吸収部材は、車幅方向に延在し、車体の高さ方向に重ねて配置された複数のエネルギ吸収プレートを有し、少なくとも一つのエネルギ吸収プレートの車幅方向の外側の厚さが、車幅方向の内部の厚さよりも薄い、繊維強化樹脂製のセンターピラー構造が提供される。

エネルギ吸収プレートの厚さが、車幅方向の外側から内側に向けて漸増してもよい。

複数のエネルギ吸収プレートの厚さが、上側から下側に向けて漸増してもよい。

車幅方向の内側の端部から外側に延びるエネルギ吸収プレートの板厚の中心線が斜め上方を向いてもよい。

エネルギ吸収プレートの板厚の中心線が、車幅方向の外側の端部から所定位置まで略水平に延び、その後、車幅方向の内側の端部まで斜め下方に延びてもよい。

エネルギ吸収プレートを車幅方向の外側の端部から破壊させる基点を有してもよい。

以上説明したように本発明によれば、側面衝突時に、金属製のセンターピラーと同等の衝撃吸収荷重を実現可能な、繊維強化樹脂製のセンターピラーを提供することができる。

本発明の実施の形態に係る車体構造を示す模式図である。 同実施形態に係る車体構造のセンターピラーを示す模式図である。 図２のセンターピラーのＩ−Ｉ断面を示す断面図である。 側面衝突時のセンターピラーの様子を示す模式図である。 同実施形態に係る車体構造のエネルギ吸収部材を示す断面図である。 センターピラーの衝撃吸収荷重特性を示す説明図である。 エネルギ吸収部材の先端を破壊させる基点の構成例を示す模式図である。 同実施形態に係る車体構造のエネルギ吸収部材の圧壊初期の様子を示す説明図である。 エネルギ吸収部材の圧壊が進展する様子を示す説明図である。 エネルギ吸収部材の圧壊後期の様子を示す説明図である。

以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。また、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する複数の構成要素を、同一の符号の後に異なるアルファベットを付して区別する場合もある。ただし、実質的に同一の機能構成を有する複数の構成要素の各々を特に区別する必要がない場合、同一符号のみを付する。

図１は、本発明の実施の形態に係るセンターピラー構造を適用可能な車体側部構造１の外観を示す模式図である。図１に示す車体側部構造１は、乗用車の前方に向かって左側部の構造の一部を概略的に示している。なお、図１に示すように、本明細書において、車両の前後方向（車長方向）をＸ軸方向とも言い、車幅方向を車体Ｙ軸方向とも言い、車両の高さ方向を車体Ｚ軸方向とも言う。

車体側部構造１は、ルーフピラー５と、リアピラー４と、フロントピラー２と、センターピラー３と、サイドシル６等により構成されている。ルーフピラー５は、車両の車室空間の上部に、Ｘ軸方向に沿って延在し、車両の屋根のサイド部分を形成している。サイドシル６は、車両の側部の下部に、Ｘ軸方向に沿って延在する。

フロントピラー２は、下端がサイドシル６の前端に接続され、上端がルーフピラー５の前端に接続される。フロントピラー２は、車両の車室空間を構成する前部を形成し、フロントガラスのサイドを支持するように配置される。リアピラー４は、下端がサイドシル６の後端に接続され、上端がルーフピラー５の後端に接続される。センターピラー３は、下端がサイドシル６のＸ軸方向中央部に接続され、上端がルーフピラー５のＸ軸方向中央部に接続される。

サイドシル６、ルーフピラー５、フロントピラー２、及びセンターピラー３の間には、フロントドア用の開口部が形成されている。また、サイドシル６、ルーフピラー５、リアピラー４、及びセンターピラー３の間には、リアドア用の開口部が形成されている。車体側部構造１を構成する各部材は、さらに複数の部材により構成されている。例えば、各部材は、車幅方向の外側のアウタ部材と、車幅方向の内側のインナ部材とを接合して構成され得る。

かかる車体側部構造１において、少なくとも、センターピラー３と、センターピラー３が接続されるルーフピラー５の少なくとも中央部と、センターピラー３が接続されるサイドシル６の少なくとも中央部とは、繊維強化樹脂により一体的に形成された構造部材１０からなる。かかる構造部材１０は、センターピラー３を構成するセンターピラー部１２と、センターピラー部１２の上端に接続されたルーフピラー部１６と、センターピラー部１２の下端に接続されたサイドシル部１４とを有する。かかる構造部材１０も、アウタ部材とインナ部材とが接合されて構成されている。

図２〜図４は、構造部材１０の構成例を説明するための図である。図２は、構造部材１０を、車両の前方側から見た図を示している。図３は、図２に示した構造部材１０のＩ−Ｉ断面を矢印方向に見た断面図である。図４は、側面衝突時にセンターピラー部１２が変形する様子を示す説明図である。図５は、図２に示した構造部材１０の破線で囲んだ領域をＹＺ平面で切断した断面図である。図６は、センターピラー部１２に要求される衝撃吸収荷重の例を示す説明図である。

本実施形態に係る車体側部構造１において、構造部材１０のセンターピラー部１２は、軸方向が車体Ｚ軸方向に沿って配置された中空の筒形状を有する（図３を参照。）。また、サイドシル部１４は、軸方向がＸ軸方向に沿って配置された中空の筒形状を有する。かかる構造部材１０は、アウタ部材３０とインナ部材２０とを有し、これらのアウタ部材３０及びインナ部材２０が接合されて構成されている。

図３に示したように、本実施形態に係る車体側部構造１では、インナ部材２０は、アウタ部材３０側に開放された開断面形状を有する。かかるインナ部材２０は、立体形状部２３と、立体形状部２３の端部に沿って設けられ、アウタ部材３０に接合されるインナフランジ部２１とを有する。また、アウタ部材３０は、インナ部材２０側に開放された開断面形状を有する。かかるアウタ部材３０は、立体形状部３３と、立体形状部３３の端部に沿って設けられ、インナ部材２０に接合されるアウタフランジ部３１とを有する。つまり、センターピラー部１２のＸＹ断面、及びサイドシル部１４のＹＺ断面において、インナ部材２０及びアウタ部材３０は、それぞれ、略ハット型の断面形状を有する。なお、インナ部材２０及びアウタ部材３０の断面形状は、図３の例に限定されない。インナ部材２０とアウタ部材３０とが接合されて閉断面形状のセンターピラー部１２を形成できるようになっていればよい。

インナ部材２０及びアウタ部材３０は、熱可塑性樹脂又は熱硬化性樹脂と強化繊維とを用いた繊維強化樹脂を用いて形成される複数層の複合材料であり、高強度、かつ、軽量化を実現可能になっている。インナ部材２０及びアウタ部材３０は、例えば、連続繊維を含む繊維強化樹脂シートを積層して成形される。連続繊維を含む繊維強化樹脂シートは、連続する繊維にマトリックス樹脂を含浸させて形成され得る。使用可能な連続繊維としては、例えば、炭素繊維が挙げられるが、他の繊維が用いられてもよく、さらには、複数の繊維が組み合わせられて用いられてもよい。ただし、炭素繊維は、機械特性に優れていることから、強化繊維が炭素繊維を含むことが好ましい。

繊維強化樹脂のマトリックス樹脂には、熱可塑性樹脂又は熱硬化性樹脂が用いられる。熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ＡＢＳ樹脂（アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合合成樹脂）、ポリスチレン樹脂、ＡＳ樹脂（アクリロニトリル−スチレン共重合合成樹脂）、ポリアミド樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂、ＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）樹脂、フッ素樹脂、ポリエーテルイミド樹脂、ポリエーテルケトン樹脂、又はポリイミド樹脂等が例示される。

マトリックス樹脂としては、これらの熱可塑性樹脂のうちの１種類、あるいは２種類以上の混合物が使用され得る。あるいは、マトリックス樹脂は、これらの熱可塑性樹脂の共重合体であってもよい。熱可塑性樹脂が混合物である場合には、さらに相溶化剤が併用されてもよい。さらに、熱可塑性樹脂には、難燃剤として臭素系難燃剤、シリコン系難燃剤、赤燐などが加えられてもよい。

熱可塑性樹脂及び連続繊維を用いた繊維強化樹脂シートによりインナ部材２０又はアウタ部材３０を成形する場合、例えば、プレス成形法が採用され得る。インナ部材２０又はアウタ部材３０をプレス成形する場合、例えば、繊維強化樹脂シートを複数枚積層して所定の厚さのプリプレグを形成した後、かかるプリプレグを、熱可塑性樹脂の融点以上に加熱し、成形型に投入して、さらに、プリプレグを熱可塑性樹脂の融点未満に冷却することで、インナ部材２０又はアウタ部材３０が形成される。積層される複数の繊維強化樹脂シートの連続繊維の配向方向は、一方向に揃えられてもよいし、異ならせてもよい。なお、熱可塑性樹脂を用いる場合のインナ部材２０又はアウタ部材３０の成形方法は、プレス成形法に限られない。

また、熱硬化性樹脂としては、例えば、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ビニルエステル樹脂、フェノール樹脂、ポリウレタン樹脂、シリコン樹脂等が例示される。マトリックス樹脂としては、これらの熱硬化性樹脂のうちの１種類、あるいは２種類以上の混合物が使用され得る。これらの熱硬化性樹脂が用いられる場合、熱硬化性樹脂に、適宜の硬化剤や反応促進剤が加えられてもよい。

熱硬化性樹脂及び連続繊維を用いた繊維強化樹脂シートによりインナ部材２０又はアウタ部材３０を成形する場合、例えば、オートクレーブ成形法が採用され得る。インナ部材２０又はアウタ部材３０をオートクレーブ成形する場合、例えば、繊維強化樹脂シートを複数枚積層して所定の厚さのプリプレグを形成した後、成形型上にプリプレグを載置してバッギングした後、オートクレーブ装置内で、バッグ内を真空状態にしながら、プリプレグを加熱し硬化させることで、インナ部材２０又はアウタ部材３０が形成される。積層される複数の繊維強化樹脂シートの連続繊維の配向方向は、一方向に揃えられてもよいし、異ならせてもよい。なお、熱硬化性樹脂を用いる場合のインナ部材２０又はアウタ部材３０の成形方法は、オートクレーブ成形法に限られない。

本実施形態に係る構造部材１０のセンターピラー部１２のうち、図２に破線で示した側面衝突想定部位Ｃには、エネルギ吸収部材５０が設けられている。側面衝突想定部位Ｃは、図４に示すように、乗用車等の車両のバンパ７０が衝突し得る高さであり、例えば、路面からの高さが３００〜６００ｍｍの範囲内であってもよい。かかる側面衝突想定部位Ｃにエネルギ吸収部材５０を設けることで、側面衝突時に、衝撃荷重によるセンターピラー部１２の破壊モードが、アウタ部材３０及びインナ部材２０の曲げ破壊から、車体Ｙ軸方向を基準とした軸方向への圧壊に変わる。したがって、エネルギ吸収部材９０が衝撃荷重の一部を担い、繊維強化樹脂製のセンターピラー部１２が脆性的に破壊されることを抑制し、金属製のセンターピラーと同等の衝撃吸収荷重を発現させることができる。

図５は、エネルギ吸収部材５０の一例を示す模式図であり、エネルギ吸収部材５０をＹＺ平面で切断した断面図を示している。本実施形態に係る構造部材１０では、エネルギ吸収部材５０は、４枚のエネルギ吸収プレート５１，５２，５３，５４を有する。４枚のエネルギ吸収プレート５１，５２，５３，５４は、それぞれ、車体Ｙ軸方向（車幅方向）に沿って延在する。また、４枚のエネルギ吸収プレート５１，５２，５３，５４は、車体の高さ方向に重ねて配置されている。各エネルギ吸収プレート５１，５２，５３，５４は、間隔を空けて、接しないように重ねられている。

図５に示した例では、第１のエネルギ吸収プレート５１が、路面からの高さ（Ｚ）が３５０ｍｍの位置に配置され、第２のエネルギ吸収プレート５２が、路面からの高さ（Ｚ）が４００ｍｍの位置に配置され、第３のエネルギ吸収プレート５３が、路面からの高さ（Ｚ）が４５０ｍｍの位置に配置され、第４のエネルギ吸収プレート５４が、路面からの高さ（Ｚ）が５００ｍｍの位置に配置されている。なお、それぞれのエネルギ吸収プレート５１，５２，５３，５４を配置する高さは、上記の例に限定されない。また、エネルギ吸収プレート５１，５２，５３，５４の数も４枚に限定されない。

それぞれのエネルギ吸収プレート５１，５２，５３，５４は、炭素繊維等の強化繊維を含む繊維強化樹脂により成形されている。強化繊維は、例えば、車幅方向に沿って配向する連続繊維あるいは長繊維であってもよい。かかるエネルギ吸収プレート５１，５２，５３，５４は、例えば、繊維強化樹脂シートを積層することにより形成される。その際に、エネルギ吸収プレート５１，５２，５３，５４は、熱可塑性樹脂をマトリックス樹脂として用いた繊維強化樹脂シートを加熱し、マトリックス樹脂を溶融した後、成形型を用いて加圧して冷却することで成形され得る。あるいは、エネルギ吸収プレート５１，５２，５３，５４は、熱硬化性樹脂をマトリックス樹脂として用いた繊維強化樹脂シートを成形型上に積層して、型面に圧着させながら加熱し、硬化させてもよい。

エネルギ吸収部材５０が、複数のエネルギ吸収プレート５１，５２，５３，５４に分割されて構成されることにより、それぞれのエネルギ吸収プレート５１，５２，５３，５４の形状を自由に設計することができる。このため、側面衝突時において、所望の衝撃吸収荷重を発現させることができる。例えば、図３に示したように、本実施形態に係る構造部材１０では、それぞれのエネルギ吸収プレート５１，５２，５３，５４は、矩形の平面形状を有しているが、平面形状は特に限定されない。平面形状を適宜設計することにより、それぞれのエネルギ吸収プレート５１，５２，５３，５４の衝撃吸収荷重特性を異ならせることができる。

また、本実施形態に係る構造部材１０では、それぞれのエネルギ吸収プレート５１，５２，５３，５４における、車体Ｙ軸方向の外側の厚さ（車体Ｚ軸方向の幅）が、車体Ｙ軸方向の内側の厚さよりも薄くされている。このため、車体Ｙ軸方向の外側の剛性が低くなり、側面衝突時にエネルギ吸収プレート５１，５２，５３，５４に衝撃荷重が伝達された際に、それぞれのエネルギ吸収プレート５１，５２，５３，５４の先端部（アウタ部材側の部分）５１ａ，５２ａ，５３ａ，５４ａから破壊するようになっている。エネルギ吸収プレート５１，５２，５３，５４は、一度破壊が始まると、基本的には逐次的に破壊が進行するため、エネルギ吸収プレート５１，５２，５３，５４が、基端部（インナ部材側の部分）５１ｂ，５２ｂ，５３ｂ，５４ｂで倒れにくくなる。

それぞれのエネルギ吸収プレート５１，５２，５３，５４の破壊を、確実に先端側から開始させるために、エネルギ吸収部材５１，５２，５３，５４の先端又はアウタ部材３０の内面の少なくとも一方に、破壊の基点を設けてもよい。例えば、図７に示すように、アウタ部材３０の内面に凸部３７を設け、エネルギ吸収プレート５１の先端部５１ａに溝部５１ｄを設けてもよい。このような凸部３７又は溝部５１ｄ等の基点を設けることにより、側面衝突時に、エネルギ吸収プレート５１の先端部５１ａから破壊を開始させることができる。

また、それぞれのエネルギ吸収プレート５１，５２，５３，５４の厚さ（車体Ｚ軸方向の幅）は、先端部５１ａ，５２ａ，５３ａ，５４ａから基端部５１ｂ，５２ｂ，５３ｂ，５４ｂに向けて漸増している。このため、側面衝突時に衝撃荷重がエネルギ吸収部材５０に伝達された際に、より倒れにくくなっている。したがって、エネルギ吸収部材５０によって、所望の衝撃吸収荷重を得やすくなっている。

また、各エネルギ吸収プレート５１，５２，５３，５４は、Ｚ軸方向上側から下側に向けて、平均厚さが漸増するように形成されている。例えば、各エネルギ吸収プレート５１，５２，５３，５４が同一の平面形状及び外形を有する場合、平均厚さが厚いほど、エネルギ吸収プレートの剛性は大きくなる。このため、本実施形態に係る構造部材１０では、下側のエネルギ吸収プレートほど、発現し得る衝撃吸収荷重が大きくなる。

図６は、本実施形態に係るエネルギ吸収部材５０の各エネルギ吸収プレート５１，５２，５３，５４により発現し得る衝撃吸収荷重特性を示す説明図である。図６において、横軸は最大発現荷重（Ｎ）を示し、縦軸はＺ方向位置（高さ）（ｍｍ）を示している。かかる図６に示したように、エネルギ吸収プレート５１，５２，５３，５４の平均厚さを厚くすることにより、発現し得る最大荷重が大きくなることが分かる。かかる衝撃吸収荷重特性は、従来の金属製のセンターピラーの衝撃吸収荷重特性に類似する特性となっており、繊維強化樹脂製のセンターピラー部１２によっても、従来と同等の衝撃吸収荷重特性を再現することができることが分かる。

また、図５に示したエネルギ吸収部材５０では、第２のエネルギ吸収プレート５２、第３のエネルギ吸収プレート５３、及び第４のエネルギ吸収プレート５４が、それぞれ下面に屈曲部５２ｃ，５３ｃ，５４ｃを有している。一方、第２のエネルギ吸収プレート５２、第３のエネルギ吸収プレート５３、及び第４のエネルギ吸収プレート５４の上面は平坦面となっている。このため、図５中に一点鎖線で示した、各エネルギ吸収プレート５２，５３，５４の厚さの中心線の延在方向が、車体Ｙ軸方向の中央部で変化する。具体的には、第２のエネルギ吸収プレート５２、第３のエネルギ吸収プレート５３、及び第４のエネルギ吸収プレート５４の板厚の中心線は、先端部５１ａ，５２ａ，５３ａ，５４ａから中央部にかけて略水平に延びる一方、中央部から基端部５１ｂ，５２ｂ，５３ｂ，５４ｂにかけて斜め下方に延びる。

換言すれば、第２のエネルギ吸収プレート５２、第３のエネルギ吸収プレート５３、及び第４のエネルギ吸収プレート５４は、それぞれ、基端部５１ｂ，５２ｂ，５３ｂ，５４ｂにおいて、板厚の中心線が斜め上方を向くように形成されている。したがって、側面衝突時において、第２のエネルギ吸収プレート５２、第３のエネルギ吸収プレート５３、及び第４のエネルギ吸収プレート５４は、圧壊初期には水平方向に沿って圧壊し、圧壊後期には下方側に延びる軸方向に沿って圧壊が進展する。

例えば、自車両の側面に、他の車両が衝突した場合、衝突時に生じる荷重軸は、当初他の車両の進行方向、すなわち、路面に平行に延びる一方、時間の経過に伴って、斜め下方へと変化することが分かっている。このため、第２のエネルギ吸収プレート５２、第３のエネルギ吸収プレート５３、及び第４のエネルギ吸収プレート５４の板厚の中心線が、中央部から基端部５１ｂ，５２ｂ，５３ｂ，５４ｂにかけて斜め下方に延びることで、荷重軸の経時変化にも対応して、衝撃吸収荷重を適切に発現させることができる。

図８〜図１０は、側面衝突時に、エネルギ吸収部材５０が圧壊する様子を模式的に示している。図８に示すように、側面衝突時において、それぞれのエネルギ吸収プレート５１，５２，５３，５４の先端部５１ａ，５２ａ，５３ａ，５４ａは、例えば、上下に開きつつ破壊し始める。このとき、それぞれのエネルギ吸収プレート５１，５２，５３，５４の先端部５１ａ，５２ａ，５３ａ，５４ａの板厚が、基端部５１ｂ，５２ｂ，５３ｂ，５４ｂの板厚よりも薄くなっていることから、エネルギ吸収プレート５１，５２，５３，５４は先端側から圧壊し始める。また、それぞれのエネルギ吸収プレート５１，５２，５３，５４の板厚が、先端部５１ａ，５２ａ，５３ａ，５４ａから基端部５１ｂ，５２ｂ，５３ｂ，５４ｂに向けて漸増していることから、エネルギ吸収プレート５１，５２，５３，５４が基端部５１ｂ，５２ｂ，５３ｂ，５４ｂで倒れることなく圧壊する。

それぞれのエネルギ吸収プレート５１，５２，５３，５４では、一旦破壊され始めると、以降は逐次的に圧壊が進展する。図９に示すように、時間の経過に伴って、エネルギ吸収プレート５１，５２，５３，５４は、略水平方向に延びる荷重軸に沿って圧壊が進展する。圧壊するエネルギ吸収プレート５１，５２，５３，５４は、例えば、上下方向に開きつつ、内巻きに巻き込まれる。

さらに圧壊が進展し、図９に示した第２のエネルギ吸収プレート５２、第３のエネルギ吸収プレート５３、及び第４のエネルギ吸収プレート５４の下面に形成された屈曲部５２ｃ，５３ｃ，５４ｃを超えて圧壊が進展すると、第２のエネルギ吸収プレート５２、第３のエネルギ吸収プレート５３、及び第４のエネルギ吸収プレート５４の荷重軸は斜め下方に向かうようになる。その結果、図１０に示すように、圧壊後期においては、斜め下方に向かって入力される衝撃荷重を、エネルギ吸収部材５０全体として適切に担うことができる。

以上説明したように、本実施形態に係る繊維強化樹脂製のセンターピラー部１２を含む構造部材１０は、側面衝突想定部位Ｃに繊維強化樹脂製のエネルギ吸収部材９０を備えている。このため、車体の軽量化を達成しつつ、側面衝突時に、センターピラー部１２が脆性的に破壊されることを防ぐことができる。したがって、側面衝突時に発生する衝撃エネルギを吸収することができる。

また、繊維強化樹脂製のエネルギ吸収部材９０は、車体のＸＹ平面上に延在し、車体Ｚ軸方向に重ねて配置された複数のエネルギ吸収プレート５１，５２，５３，５４を有し、それぞれのエネルギ吸収プレート５１，５２，５３，５４の厚さが、先端部５１ａ，５２ａ，５３ａ，５４ａから基端部５１ｂ，５２ｂ，５３ｂ，５４ｂに向けて漸増している。このため、エネルギ吸収プレート５１，５２，５３，５４が基端部５１ｂ，５２ｂ，５３ｂ，５４ｂで倒れることなく、破壊が先端部５１ａ，５２ａ，５３ａ，５４ａから適切に開始される。したがって、所望の衝撃吸収荷重を得ることができる。

また、第２のエネルギ吸収プレート５２、第３のエネルギ吸収プレート５３、及び第４のエネルギ吸収プレート５４は、基端部５２ｂ，５３ｂ，５４ｂから中央部に向かう板厚の中心線が斜め上方を向くように形成されている。このため、側面衝突の発生時に、第２のエネルギ吸収プレート５２、第３のエネルギ吸収プレート５３、及び第４のエネルギ吸収プレート５４の圧壊後期における圧壊の軸方向が斜め下方に向けられる。したがって、側面衝突時に、センターピラー部１２への入力荷重の荷重軸が時間の経過に伴って下方に向けて変化することに対応して、衝撃荷重を担うことができる。これにより、所望の衝撃吸収荷重を発現させることができる。

以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明は係る例に限定されない。本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。また、上記の実施形態及び各変形例を互いに組み合わせた態様も、当然に本発明の技術的範囲に属する。

例えば、上記の実施形態においては、第２のエネルギ吸収プレート５２、第３のエネルギ吸収プレート５３、及び第４のエネルギ吸収プレート５４の基端部５２ｂ，５３ｂ，５４ｂから中央部に向かう板厚の中心線が斜め上方を向くように形成されていたが、本発明は係る例に限定されない。かかるエネルギ吸収プレートの構成は、第２のエネルギ吸収プレート５２、第３のエネルギ吸収プレート５３、及び第４のエネルギ吸収プレート５４だけでなく、第１のエネルギ吸収プレート５１に適用されてもよい。車体Ｙ軸方向の中央部から内側の端部に向けて、板厚の中心線を斜め下方に変化させるエネルギ吸収プレートの数や位置は、特に限定されない。

また、上記の実施形態においては、エネルギ吸収プレート５１，５２，５３，５４の車体Ｙ軸方向の両端が、それぞれインナ部材２０及びアウタ部材３０により保持されているが、本発明は係る例に限定されない。エネルギ吸収プレート５１，５２，５３，５４は、センターピラー部１２の内部に配置される他の部材により保持されてもよい。あるいは、例えば、エネルギ吸収プレート５１，５２，５３，５４のインナ部材２０側の端部又はアウタ部材３０側の端部が、インナ部材２０又はアウタ部材３０から離間して、浮かされていてもよい。

１ 車体側部構造
１０ 構造部材
１２ センターピラー部
１４ サイドシル部
２０ インナ部材
３０ アウタ部材
５０ エネルギ吸収部材
５１，５２，５３，５４ エネルギ吸収プレート
５１ａ，５２ａ，５３ａ，５４ａ 先端部
５１ｂ，５２ｂ，５３ｂ，５４ｂ 基端部
５２ｃ，５３ｃ，５４ｃ 屈曲部

Claims (6)

1. 車幅方向の外側に配置される繊維強化樹脂製のアウタ部材と、
   前記車幅方向の内側に配置されて前記アウタ部材に接合される繊維強化樹脂製のインナ部材と、
   前記アウタ部材及び前記インナ部材の間に設けられた繊維強化樹脂製のエネルギ吸収部材と、を備え、
   前記エネルギ吸収部材は、前記車幅方向に延在し、車体の高さ方向に重ねて配置された複数のエネルギ吸収プレートを有し、
   少なくとも一つの前記エネルギ吸収プレートの前記車幅方向の外側の厚さが、前記車幅方向の内側の厚さよりも薄い、繊維強化樹脂製のセンターピラー構造。
2. 前記エネルギ吸収プレートの厚さが、前記車幅方向の外側から内側に向けて漸増する、請求項１に記載の繊維強化樹脂製のセンターピラー構造。
3. 複数の前記エネルギ吸収プレートの厚さが、上側から下側に向けて漸増する、請求項１又は２に記載の繊維強化樹脂製のセンターピラー構造。
4. 前記車幅方向の内側の端部から外側に延びる前記エネルギ吸収プレートの板厚の中心線が斜め上方を向く、請求項１〜３のいずれか１項に記載の繊維強化樹脂製のセンターピラー構造。
5. 前記エネルギ吸収プレートの板厚の中心線が、前記車幅方向の外側の端部から所定位置まで略水平に延び、その後、前記車幅方向の内側の端部まで斜め下方に延びる、請求項１〜４のいずれか１項に記載の繊維強化樹脂製のセンターピラー構造。
6. 前記エネルギ吸収プレートを前記車幅方向の外側の端部から破壊させる基点を有する、請求項１〜５のいずれか１項に記載の繊維強化樹脂製のセンターピラー構造。
   

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