JP2022129107A

JP2022129107A - 車両側部構造

Info

Publication number: JP2022129107A
Application number: JP2021027670A
Authority: JP
Inventors: 浩和前田; Hirokazu Maeda; 隆一杉原; Ryuichi Sugihara
Original assignee: Toyoda Iron Works Co Ltd; Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyoda Iron Works Co Ltd; Toyota Motor Corp
Priority date: 2021-02-24
Filing date: 2021-02-24
Publication date: 2022-09-05
Anticipated expiration: 2041-02-24
Also published as: JP7613943B2

Abstract

【課題】側面衝突時にセンタピラーの上部が車室側へ侵入するのを抑制しつつ、センタピラーを所望の変形モードで変形させることができる車両側部構造を得る。
【解決手段】車両側部構造１０は、車両側部を車両上下方向に沿って延在され、断面ハット状に形成されてセンタピラー１８の車両幅方向外側を構成すると共に、ベルトラインよりも下方における車両幅方向外側の面に、車両上下方向に沿って凹ビード２６Ｅが形成されたピラーアウタパネル２４を有する。
【選択図】図２

Description

本発明は、車両側部構造に関する。

特許文献１には、センタピラーの下部を構成するロア部に、車両前後方向に延在された凹ビード、すなわち横ビードが形成された構造が開示されている。

特開２０１９－０９８９７４号公報

上記特許文献１の構造では、車両の側面衝突時に横ビードを起点としてセンタピラーのロア部が車室側に折れ曲がることで、センタピラーの上部を構成するアッパ部が車室側へ侵入するのを抑制している。しかしながら、センタピラーの折れ量などを管理するのは困難であり、側面衝突時にセンタピラーを所望の変形モードで変形されるには改善の余地がある。

本発明は、側面衝突時にセンタピラーの上部が車室側へ侵入するのを抑制しつつ、センタピラーを所望の変形モードで変形させることができる車両側部構造を得ることを目的とする。

請求項１に係る車両側部構造は、車両側部を車両上下方向に沿って延在され、断面ハット状に形成されてセンタピラーの車両幅方向外側を構成すると共に、ベルトラインよりも下方における車両幅方向外側の面に、車両上下方向に沿って凹ビードが形成されたピラーアウタパネルを有する。

請求項１に係る車両側部構造では、車両側部を車両上下方向に沿って延在されたピラーアウタパネルを備えている。ピラーアウタパネルは、断面ハット状に形成されてセンタピラーの車両幅方向外側を構成している。また、ピラーアウタパネルにおけるベルトラインよりも下方には、凹ビードが形成されている。これにより、車両の側面衝突時に凹ビードを起点としてセンタピラーの下部が変形されることで衝突エネルギーの一部を吸収することができ、センタピラーの上部が車室側へ侵入するのを抑制することができる。

また、凹ビードは、車両幅方向外側の面に車両上下方向に沿って形成されている。これにより、側面衝突時には、センタピラーに衝突荷重が入力することで、凹ビードが車両幅方向内側に入り込み、ピラーアウタパネルの断面がハット状から略Ｍ字状に変形する。すなわち、センタピラーの下部を折り曲げずに変形させて衝突エネルギーの一部を吸収するため、折れ変形させて衝突エネルギーを吸収する構造と比較して、変形モードを管理しやすい。

以上説明したように、本発明に係る車両側部構造によれば、側面衝突時にセンタピラーの上部が車室側へ侵入するのを抑制しつつ、センタピラーを所望の変形モードで変形させることができる。

実施形態に係る車両側部構造が作用された車両骨格の全体構成を示す斜視図である。図１におけるＸ部を拡大した状態を概略的に示す拡大斜視図である。図２の３－３線で切断した断面を示す断面図である。実施形態の構造と比較例の構造とのエネルギー吸収量を比較したグラフである。

実施形態に係る車両側部構造１０について、図１～３を参照して説明する。

図１には、車両側部構造１０が採用された車両Ｖの全体構成が図示されている。この図１に示されるように、本実施形態の車両側部構造１０は、主として、ロッカ１２、ルーフサイドレール１４、フロントピラー１６、センタピラー１８及びリヤピラー２０を含んで構成されている。

ロッカ１２は、車両Ｖの下部に左右一対設けられており、それぞれ車両前後方向に延在されている。また、ロッカ１２は、閉断面構造とされており、車両Ｖ骨格の一部を構成している。

ロッカ１２よりも車両上方には、ルーフサイドレール１４が設けられている。ルーフサイドレール１４は、車両Ｖの上部に左右一対設けられており、それぞれ車両前後方向に延在されている。また、ルーフサイドレール１４は、閉断面構造とされており、車両Ｖ骨格の一部を構成している。

ロッカ１２の前部１２Ａとルーフサイドレール１４の前部１４Ａとは、車両上下方向に延在されたフロントピラー１６によって連結されている。フロントピラー１６は、車両前部における車両側部に左右一対設けられており、それぞれ車両上下方向に延在されている。

フロントピラー１６よりも車両後方側には、センタピラー１８が設けられている。センタピラー１８は、車両上下方向に沿って延在されており、センタピラー１８の下端部がロッカ１２に接合されている。また、センタピラー１８の上端部がルーフサイドレール１４に接合されている。そして、ロッカ１２、ルーフサイドレール１４、フロントピラー１６及びセンタピラー１８で囲まれた部分は、図示しないフロントサイドドアによって開閉可能に閉塞されるドア開口部となる。センタピラー１８の詳細については後述する。

センタピラー１８よりも車両後方側には、リヤピラー２０が設けられている。リヤピラー２０は、車両上下方向に沿って延在されており、リヤピラー２０の下端部は、ロッカ１２の後部１２Ｂに接合されている。また、リヤピラー２０の上端部は、ルーフサイドレール１４の後部１４Ｂに接合されている。そして、ロッカ１２、ルーフサイドレール１４、センタピラー１８及びリヤピラー２０で囲まれた部分は、図示しないリヤサイドドアによって開閉可能に閉塞されるドア開口部となる。

（センタピラー１８）
次に、本発明の腰部であるセンタピラー１８について説明する。図２は、図１のＸ部を拡大した拡大斜視図であり、センタピラー１８の下部が図示されている。ここでいうセンタピラー１８の下部とは、例えば、ベルトラインＢＬ（図１参照）よりも下方である。

図２に示されるように、センタピラー１８は、断面ハット状に形成されてセンタピラー１８の車両幅方向外側を構成するピラーアウタパネル２４含んで構成されている。また、センタピラー１８の車両幅方向内側には、図示しない略平板状のピラーインナパネルが配設されており、このピラーインナパネルの前後両端部がピラーアウタパネル２４に接合されることで、閉断面を構成している。

ピラーアウタパネル２４は、アウタアッパ部２６と、アウタロア部２８とを含んで構成されている。アウタアッパ部２６は、ピラーアウタパネル２４の上側を構成しており、天板部２６Ａ、前側縦壁部２６Ｂ、前側フランジ２６Ｃ及び後側縦壁部２６Ｄを含んで構成されている。

天板部２６Ａは、車両上下方向を長手方向としてアウタアッパ部２６における車両幅方向外側の面を構成している。また、天板部２６Ａにおける下端部には、ドアヒンジを締結するためのヒンジ締結部３０が形成されている。ヒンジ締結部３０は、天板部２６Ａよりも僅かに車両幅方向外側に位置しており、三カ所に取付孔３２が形成されている。さらに、天板部２６Ａには、凹ビード２６Ｅが形成されている。凹ビード２６Ｅの詳細については後述する。

天板部２６Ａの前端部から車両幅方向内側へ向かって前側縦壁部２６Ｂが延在されている。また、前側縦壁部２６Ｂの車両幅方向内側の端部から車両前方側へ向かって前側フランジ２６Ｃが延在されており、前側フランジ２６Ｃは、図示しないピラーインナパネルと接合される。さらに、図３に示されるように、天板部２６Ａの後端部から車両幅方向内側へ向かって後側縦壁部２６Ｄが延在されている。

図２に示されるように、アウタロア部２８は、アウタアッパ部２６の車両幅方向内側に重ね合わされた状態で配設されており、アウタアッパ部２６よりも下方まで延在されてロッカ１２（図１参照）に接合されている。また、アウタロア部２８は、アウタアッパ部２６よりも引張強度が低い材質で形成されている。

アウタロア部２８は、天板部２８Ａ、前側縦壁部２８Ｂ、前側フランジ２８Ｃ、後側縦壁部２８Ｄ及び後側フランジ２８Ｅを含んで構成されている。

天板部２８Ａは、車両上下方向を長手方向としてアウタアッパ部２６における車両幅方向外側の面を構成しており、一部が天板部２６Ａに重ね合わされている。

天板部２８Ａの前端部から車両幅方向内側へ向かって前側縦壁部２８Ｂが延在されている。また、前側縦壁部２８Ｂの車両幅方向内側の端部から車両前方側へ向かって前側フランジ２８Ｃが延在されている。さらに、天板部２８Ａの後端部から車両幅方向内側へ向かって後側縦壁部２６Ｄが延在されており、後側縦壁部２８Ｄの車両幅方向内側の端部から車両後方側へ向かって後側フランジ２８Ｅが延在されている。

（凹ビード２６Ｅ）
次に、凹ビード２６Ｅについて説明する。凹ビード２６Ｅは、アウタアッパ部２６の天板部２６Ａに車両上下方向に沿って形成されている。具体的には、凹ビード２６Ｅは、天板部２６Ａと前側縦壁部２６Ｂとの稜線に沿って、上部よりも下部が車両前方に位置するようにやや傾斜している。そして、凹ビード２６Ｅの下端部は、ヒンジ締結部３０に接続されている。

図３に示されるように、凹ビード２６Ｅは、車両幅方向内側へ凹んだ形状に形成されており、本実施形態では一例として、凹ビード２６Ｅの深さが２ｍｍ程度となっている。

（作用）
次に、本実施形態の作用を説明する。

本実施形態に係る車両側部構造１０では、ピラーアウタパネル２４は、断面ハット状に形成されてセンタピラー１８の車両幅方向外側を構成している。また、ピラーアウタパネル２４におけるベルトラインよりも下方には、凹ビード２６Ｅが形成されている。これにより、車両の側面衝突時に凹ビード２６Ｅを起点としてセンタピラー１８の下部が変形されることで衝突エネルギーの一部を吸収することができ、センタピラー１８の上部が車室側へ侵入するのを抑制することができる。

また、凹ビード２６Ｅは、センタピラー１８の下部における車両幅方向外側の天板部２６Ａに車両上下方向に沿って形成されている。これにより、側面衝突時には、センタピラー１８に衝突荷重が入力することで、凹ビード２６Ｅが車両幅方向内側に入り込み、ピラーアウタパネル２４の断面がハット状から略Ｍ字状に変形する。すなわち、センタピラー１８の下部を折り曲げずに変形させて衝突エネルギーの一部を吸収するため、折れ変形させて衝突エネルギーを吸収する構造と比較して、変形モードを管理しやすい。

図４は、凹ビード２６Ｅを形成した実施形態の構造と、凹ビード２６Ｅが形成されていない比較例の構造とでエネルギー吸収量を比較したグラフである。エネルギー吸収量は、ＣＡＥ解析により算出した。この図４に示されるように、凹ビード２６Ｅが形成された実施形態の構造では、比較例の構造よりもアウタアッパ部２６のエネルギー吸収量が２０％以上増加したことが確認できる。

以上、実施形態に係る車両側部構造１０について説明したが、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々なる態様で実施し得ることは勿論である。例えば、上記実施形態では、図２に示されるように、凹ビード２６Ｅをやや傾斜して形成したが、これに限定されず、車両上下方向に略垂直に形成してもよい。

また、上記実施形態では、凹ビード２６Ｅの下端部をヒンジ締結部３０に接続したが、これに限定されない。さらに、凹ビード２６Ｅの深さや形状については特に限定しない。

１０車両側部構造
１８センタピラー
２４ピラーアウタパネル
ＢＬベルトライン

Claims

車両側部を車両上下方向に沿って延在され、断面ハット状に形成されてセンタピラーの車両幅方向外側を構成すると共に、ベルトラインよりも下方における車両幅方向外側の面に、車両上下方向に沿って凹ビードが形成されたピラーアウタパネルを有する車両側部構造。