JP6292173B2 - Method for determining vehicle center pillar structure - Google Patents

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本発明は、車両用センターピラー構造の決定方法、該決定方法に基づいて決定された車両用センターピラー構造に関する。   The present invention relates to a vehicle center pillar structure determination method and a vehicle center pillar structure determined based on the determination method.

車両の側面の車両前後方向中央位置にはセンターピラーが設けられている。一例として、図2に示す一般的な車両用センターピラー構造1は、アウターパネル3とインナーパネル5と、アウターパネル3の内側に設定されたリンフォースメント7とから構成され、ルーフレール31とロッカー33とに接合している。
このような車両用センターピラー構造1は、車両側面からの衝突における側突性能の観点から、曲げに対する強度を向上させつつ、軽量化することが要求されている。曲げに対する強度の向上や強度を確保しつつ軽量化を達成させるため、これまでに数多くの技術が提案・実施されている。
A center pillar is provided at the center position in the vehicle longitudinal direction on the side surface of the vehicle. As an example, a general vehicle center pillar structure 1 shown in FIG. 2 includes an outer panel 3, an inner panel 5, and a reinforcement 7 set inside the outer panel 3, and includes a roof rail 31 and a rocker 33. And are joined.
Such a vehicle center pillar structure 1 is required to be reduced in weight while improving the strength against bending from the viewpoint of a side collision performance in a collision from the side surface of the vehicle. Many techniques have been proposed and implemented so far in order to achieve weight reduction while ensuring strength improvement and strength against bending.

特許文献1には、アウターパネルの特定部位の稜線曲率を規定することで、補強部材を増加させることのない高強度なセンターピラーが開示されている。
特許文献2には、部品点数を少なくしつつ強度を確保するため、インナーパネルが図心よりもアウターパネル側に入り込んで凹形状としたセンターピラー構造が開示されている。
特許文献3には、アウターパネル内にあるリンフォースメントの形状を最適化することで、曲げ強度が高く軽量なセンターピラーのフレーム構造が開示されている。
特許文献4には、アウターパネルの内部に設置するリンフォースメントの設置位置を、アウターパネルの湾曲突出部を跨ぐ位置とすることで強度を向上したセンターピラー構造が開示されている。
特許文献5には、ホットプレスで製造したアウターパネル外部に、ロウ付けで増肉用鋼板(微小リンフォースメント)を固定したセンターピラー構造が開示されている。
Patent Document 1 discloses a high-strength center pillar that does not increase the number of reinforcing members by defining the ridge curvature of a specific portion of the outer panel.
Patent Document 2 discloses a center pillar structure in which the inner panel enters the outer panel side of the centroid and has a concave shape in order to ensure strength while reducing the number of components.
Patent Document 3 discloses a center pillar frame structure that has high bending strength and is light by optimizing the shape of the reinforcement in the outer panel.
Patent Document 4 discloses a center pillar structure in which strength is improved by setting a reinforcement installation position installed inside the outer panel as a position straddling the curved protrusion of the outer panel.
Patent Document 5 discloses a center pillar structure in which a steel plate for thickening (fine reinforcement) is fixed to the outside of an outer panel manufactured by hot pressing by brazing.

特開2011−235781号公報JP 2011-235781 A 特開2013−91458号公報JP 2013-91458 A 特開2013−159121号公報JP 2013-159121 A 特開2008−308133号公報JP 2008-308133 A 特開2011−88484号公報JP 2011-88484 A

特許文献1に開示されているセンターピラーは、重量を増加することなく高強度化しているものの、センターピラーをさらに軽量化することは困難である。   Although the center pillar disclosed in Patent Document 1 has increased strength without increasing weight, it is difficult to further reduce the weight of the center pillar.

特許文献2に開示されているセンターピラー構造によれば、一般的なインナーパネルはほぼフラットな形状であるのに対し、図心よりもアウターパネル側に入り込んだ凹形状としたインナーパネル形状とすることで線長が通常の2倍程度まで拡大するため、部品点数を減らすことは可能であるものの、大幅な軽量化効果は望めない。   According to the center pillar structure disclosed in Patent Document 2, a general inner panel has a substantially flat shape, but has a concave inner panel shape that enters the outer panel side of the centroid. As a result, the line length is increased to about twice the normal length, so that the number of parts can be reduced, but a significant lightening effect cannot be expected.

特許文献3に開示されているセンターピラーのフレーム構造によれば、リンフォースメントの重量はセンターピラーASSY全体の20%以上であることが多く、当該開示されているフレーム構造のようなリンフォースメントの形状変更は、センターピラーASSY全体の軽量化を阻害する。   According to the frame structure of the center pillar disclosed in Patent Document 3, the weight of the reinforcement is often 20% or more of the center pillar assembly as a whole. Changing the shape of the hinders the weight reduction of the entire center pillar assembly.

特許文献4に開示されているセンターピラー構造は、センターピラーASSY全体の部品点数を低減するものではなく、軽量化効果は非常に小さい。   The center pillar structure disclosed in Patent Document 4 does not reduce the number of parts of the entire center pillar assembly, and the effect of reducing the weight is very small.

特許文献5に開示されているセンターピラー構造は、アウターパネルに超高張力鋼板を使用し、微小リンフォースメント使用で重量増加が最小限に抑制されているが、製造方法が従来とは大きく異なるため、製造コストが増加してしまう。   The center pillar structure disclosed in Patent Document 5 uses an ultra-high-strength steel plate for the outer panel, and the weight increase is suppressed to a minimum by using a micro reinforcement, but the manufacturing method is significantly different from the conventional one. Therefore, the manufacturing cost increases.

以上より、上記いずれの技術においても、高強度化は達成できているものの、軽量化を図ることが困難であり、軽量化が達成できたとしても製造コストが増加するという問題がある。
今後、自動車車両に要求される種々の規制の厳格化等により強度などの性能を向上させる場合、上記の技術では重量の増加を防止することは困難であり、また、製造コストの増加に対しても不利である。
なお、鋼板強度とは、鋼板の引張強度を意味する。
As described above, in any of the above techniques, although high strength can be achieved, it is difficult to reduce the weight, and even if the weight reduction is achieved, there is a problem that the manufacturing cost increases.
In the future, when performance such as strength is improved by tightening various regulations required for automobile vehicles, it is difficult to prevent an increase in weight with the above technology, and against an increase in manufacturing cost Is also disadvantageous.
The steel plate strength means the tensile strength of the steel plate.

従来から、各部品の鋼板強度を向上させることで性能向上が可能であることは知られていたが、性能向上の効果が小さい場合も多々あった。鋼板強度の向上は、素材コスト及び製造コストの増加に直結するため、部品性能と製造コストとのバランスを最適化するには、試行錯誤が必要であり、従来は多大な開発時間と開発コストが必要であった。   Conventionally, it has been known that the performance can be improved by improving the steel plate strength of each component, but there are many cases where the performance improvement effect is small. Since the improvement in steel sheet strength directly leads to an increase in material cost and manufacturing cost, trial and error is necessary to optimize the balance between component performance and manufacturing cost. It was necessary.

本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、製造コストや開発コストを増加することなく、車両側突時の曲げ強度を向上することで衝突安全性を満足し、軽量化を達成することができる車両用センターピラー構造の決定方法及び該決定方法に基づいて決定された車両用センターピラー構造を提供することを目的とする。   The present invention has been made to solve the above-described problems, and satisfies the collision safety by improving the bending strength at the time of the vehicle side collision without increasing the manufacturing cost and the development cost. It is an object of the present invention to provide a vehicle center pillar structure determination method capable of achieving weight reduction and a vehicle center pillar structure determined based on the determination method.

上述のとおり、車両用センターピラー構造は、アウターパネルやインナーパネルの鋼板強度や当該板厚、リンフォースメントの有無や当該鋼板強度を適切に決定することで、車両側面から衝突した側突時の曲げ強度を十分に確保することができる。一方で、アウターパネル、インナーパネル又はリンフォースメントといった各部品に高強度及び/又は板厚の厚い鋼板を用いたとしても、車両用センターピラー構造の曲げ強度の向上にはほとんど寄与せず、車両用センターピラー構造の製造コストや重量の増加を招く場合もある。   As described above, the center pillar structure for a vehicle can be used in the case of a side collision when the vehicle collides from the side of the vehicle by appropriately determining the steel plate strength and thickness of the outer panel and inner panel, the presence or absence of reinforcement, and the strength of the steel plate. A sufficient bending strength can be secured. On the other hand, even if a high-strength and / or thick steel plate is used for each part such as the outer panel, inner panel, or reinforcement, it hardly contributes to improving the bending strength of the vehicle center pillar structure. In some cases, the manufacturing cost and weight of the center pillar structure for use are increased.

そこで発明者は、車両用センターピラー構造に用いられるアウターパネル、インナーパネル及びリンフォースメントといった各部品の素材強度が車両側突時の強度性能に及ぼす影響を明確化した。その結果、車両用センターピラー構造に用いられる各部品の素材強度の組み合わせによっては全く車両用センターピラー構造の曲げ強度向上に寄与しない場合があることを知見した。
本発明は上記の知見に基づいてなされたものであり、具体的には以下の構成からなるものである。
Therefore, the inventor clarified the influence of the material strength of each part such as the outer panel, inner panel, and reinforcement used in the vehicle center pillar structure on the strength performance at the time of a vehicle side collision. As a result, it has been found that depending on the combination of the material strength of each part used in the vehicle center pillar structure, it may not contribute to the improvement of the bending strength of the vehicle center pillar structure.
The present invention has been made based on the above findings, and specifically comprises the following configuration.

(1)本発明に係るアウターパネルとインナーパネルとを備えた車両用センターピラー構造の決定方法は、前記アウターパネルと前記インナーパネルとの間に設けるリンフォースメントの形状を決定するリンフォースメント決定工程と、前記アウターパネルの鋼板強度を選定するアウターパネル選定工程と、前記インナーパネルの鋼板強度を選定するインナーパネル選定工程とを備え、前記リンフォースメント決定工程は、記リンフォースメントを少なくとも2つの部品からなる分割形状若しくは1つの部品からなる一体形状のどちらかの形状に決定する工程であり、前記アウターパネル選定工程は、前記アウターパネルに1180MPa級以上、又は、780MPa以上1180MPa級未満の鋼板を選定する工程であり、前記インナーパネル選定工程は、記リンフォースメント選定工程において分割形状と決定した場合、前記アウターパネル選定工程で選定されたアウターパネルの鋼板強度に拠らず前記インナーパネルに390MPa級以上590MPa級以下の鋼板を選定する工程であることを特徴とするものである。 (1) a method of determining the vehicle center pillar structure with an outer panel and an inner panel according to the present invention, reinforcements for determining the shape of the reinforcements provided between the outer panel and the inner panel a determining step, and the outer panel selection step of selecting the strength of the steel sheet of the outer panel, wherein a inner panel selection step of selecting the strength of the steel sheet of the inner panel, the reinforcements determining step, a pre-Symbol reinforcements It is a process of determining either a split shape consisting of at least two parts or an integrated shape consisting of one part, and the outer panel selection step is for the outer panel to be 1180 MPa class or more, or 780 MPa or more and less than 1180 MPa class a step of selecting a steel plate, the inner panel selection process, before Symbol phosphorus When it is determined as a split shape in the reinforcement selection process, it is a process of selecting a steel plate of 390 MPa class or more and 590 MPa class or less for the inner panel regardless of the steel plate strength of the outer panel selected in the outer panel selection process. It is what.

(2)本発明に係るアウターパネルとインナーパネルとを備えた車両用センターピラー構造の決定方法は、前記アウターパネルと前記インナーパネルとの間に設けるリンフォースメントの有無及び形状を決定するリンフォースメント決定工程と、前記アウターパネルの鋼板強度を選定するアウターパネル選定工程と、前記インナーパネルの鋼板強度を選定するインナーパネル選定工程とを備え、
前記リンフォースメント決定工程は、前記リンフォースメントを少なくとも2つの部品からなる分割形状若しくは1つの部品からなる一体形状のどちらかの形状に決定する工程であり、前記アウターパネル選定工程は、前記アウターパネルに1180MPa級以上、又は、780MPa以上1180MPa級未満の鋼板を選定する工程であり、前記インナーパネル選定工程は、前記リンフォースメント決定工程において一体形状と決定した場合、前記アウターパネル選定工程で選定されたアウターパネルが1180MPa級以上の鋼板であれば、前記インナーパネルに780MPa級以上の鋼板を選定し、若しくは、前記アウターパネル選定工程で選定されたアウターパネルが780MPa級以上1180MPa級未満の鋼板であれば、前記インナーパネルに390MPa級以上590MPa級以下の鋼板を選定する工程であることを特徴とするものである。
(2) A method for determining a vehicle center pillar structure including an outer panel and an inner panel according to the present invention is a method of determining the presence and shape of reinforcement provided between the outer panel and the inner panel. A determination step, an outer panel selection step for selecting a steel plate strength of the outer panel, and an inner panel selection step for selecting a steel plate strength of the inner panel,
The reinforcement determination step is a step of determining the reinforcement in one of a divided shape consisting of at least two parts or an integrated shape consisting of one part, and the outer panel selecting step is a step of determining the outer panel. This is the process of selecting a steel plate of 1180 MPa class or higher or 780 MPa or higher and less than 1180 MPa class for the panel, and the inner panel selection process is selected in the outer panel selection process when it is determined as the integral shape in the reinforcement determination process. If the outer panel is a steel plate of 1180 MPa class or higher, select a steel plate of 780 MPa class or higher for the inner panel, or the outer panel selected in the outer panel selection step is a steel plate of 780 MPa class or higher and lower than 1180 MPa class. If there is, it is a process of selecting a steel plate of 390 MPa class or more and 590 MPa class or less for the inner panel. It is characterized by this.

本発明に係るアウターパネルとインナーパネルとを備えた車両用センターピラー構造の決定方法は、前記アウターパネルと前記インナーパネルとの間に設けるリンフォースメントの有無及び形状を決定するリンフォースメント決定工程と、前記アウターパネルの鋼板強度を選定するアウターパネル選定工程と、前記インナーパネルの鋼板強度を選定するインナーパネル選定工程とを備えたものであって、これらの各工程を経て車両用センターピラー構造を決定することにより、製造コストを増加することなく、車両側突時の曲げ強度を向上して衝突安全性を満足しつつ、軽量化を達成した車両用センターピラー構造を得ることができる。   A method for determining a center pillar structure for a vehicle including an outer panel and an inner panel according to the present invention includes a reinforcement determining step for determining the presence and shape of a reinforcement provided between the outer panel and the inner panel. And an outer panel selecting step for selecting the steel plate strength of the outer panel, and an inner panel selecting step for selecting the steel plate strength of the inner panel, and the vehicle center pillar structure through these steps. By determining the above, it is possible to obtain a vehicle center pillar structure that achieves weight reduction while improving the bending strength at the time of a vehicle side collision and satisfying the collision safety without increasing the manufacturing cost.

本発明に係る車両用センターピラー構造の決定方法の説明図である。It is explanatory drawing of the determination method of the center pillar structure for vehicles which concerns on this invention. 本発明に係る車両用センターピラー構造の分解図である(その1)。It is an exploded view of the center pillar structure for vehicles concerning the present invention (the 1). 本発明に係る車両用センターピラー構造の分解図である(その2)。FIG. 3 is an exploded view of the center pillar structure for a vehicle according to the present invention (part 2). 本発明に係る車両用センターピラー構造の分解図である(その3)。FIG. 3 is an exploded view of a vehicle center pillar structure according to the present invention (part 3); 本発明の実施の形態1に係る側突時を模擬した車両用センターピラー構造のFEM解析における解析モデルの説明図である。It is explanatory drawing of the analysis model in the FEM analysis of the center pillar structure for vehicles which simulated the time of the side collision concerning Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態1に係る側突時を模擬した車両用センターピラー構造のFEM解析におけるアンダーパンチストロークと曲げ荷重の解析結果の一例である。It is an example of the analysis result of the under punch stroke and bending load in the FEM analysis of the center pillar structure for vehicles which simulated the time of the side collision concerning Embodiment 1 of the present invention. 本発明の実施の形態1に係る車両用センターピラー構造において、リンフォースメントを分割形状とし、アウターパネルの鋼板強度が1470MPa級の場合のインナーパネルの鋼板強度と板厚を変更した時の車両用センターピラー構造の重量変化率と最大荷重の関係のグラフである(その1)。In the vehicle center pillar structure according to Embodiment 1 of the present invention, the reinforcement is divided and the vehicle has a steel plate strength and thickness of the inner panel when the outer panel steel plate strength is 1470 MPa class. It is a graph of the relationship between the weight change rate of a center pillar structure, and a maximum load (the 1). 本発明の実施の形態1に係る車両用センターピラー構造において、リンフォースメントを分割形状とし、アウターパネルの鋼板強度が780MPa級の場合のインナーパネルの鋼板強度と板厚を変更した時の車両用センターピラー構造の重量変化率と最大荷重の関係のグラフである(その2)。In the vehicle center pillar structure according to Embodiment 1 of the present invention, the reinforcement is divided and the vehicle has a steel plate strength and thickness of the inner panel when the steel plate strength of the outer panel is 780 MPa class. It is a graph of the relationship between the weight change rate of a center pillar structure, and a maximum load (the 2). 本発明の実施の形態1に係る車両用センターピラー構造において、リンフォースメントを一体形状とし、アウターパネルの鋼板強度が1470MPa級の場合のインナーパネルの鋼板強度と板厚を変更した時の車両用センターピラー構造の重量変化率と最大荷重の関係のグラフである(その1)。In the vehicle center pillar structure according to the first embodiment of the present invention, the reinforcement is formed in an integral shape, and the steel plate strength and thickness of the inner panel when the steel strength of the outer panel is 1470 MPa class are changed. It is a graph of the relationship between the weight change rate of a center pillar structure, and a maximum load (the 1). 本発明の実施の形態1に係る車両用センターピラー構造において、リンフォースメントを一体形状とし、アウターパネルの鋼板強度が780MPa級の場合のインナーパネルの鋼板強度と板厚を変更した時の車両用センターピラー構造の重量変化率と最大荷重の関係のグラフである(その2)。In the vehicle center pillar structure according to the first embodiment of the present invention, the reinforcement is integrated and the vehicle has a steel plate strength and thickness of the inner panel when the steel plate strength of the outer panel is 780 MPa class. It is a graph of the relationship between the weight change rate of a center pillar structure, and a maximum load (the 2). 本発明の実施の形態1に係る車両用センターピラー構造において、リンフォースメントの有無、アウターパネルの鋼板強度及び板厚を変更した時の車両用センターピラー構造の重量変化率と最大荷重の関係のグラフである(その1)。In the vehicle center pillar structure according to Embodiment 1 of the present invention, the relationship between the weight change rate of the vehicle center pillar structure and the maximum load when the presence or absence of reinforcement, the steel plate strength and thickness of the outer panel is changed, It is a graph (the 1). 本発明の実施の形態1に係る車両用センターピラー構造において、リンフォースメントの有無、アウターパネルの鋼板強度及び板厚を変更した時の車両用センターピラー構造の重量変化率と最大荷重の関係のグラフである(その2)。In the vehicle center pillar structure according to Embodiment 1 of the present invention, the relationship between the weight change rate of the vehicle center pillar structure and the maximum load when the presence or absence of reinforcement, the steel plate strength and thickness of the outer panel is changed, It is a graph (the 2).

〔実施の形態1〕
本発明の一実施の形態に係る車両用センターピラー構造の決定方法の説明に先立って、本実施の形態で対象とする車両用センターピラー構造及び該車両用センターピラー構造における側突性能評価方法について説明する。
[Embodiment 1]
Prior to description of a method for determining a vehicle center pillar structure according to an embodiment of the present invention, a vehicle center pillar structure targeted in the present embodiment and a side collision performance evaluation method in the vehicle center pillar structure will be described. explain.

<車両用センターピラー構造>
本発明に係る車両用センターピラー構造は、アウターパネルとインナーパネルを備えたものであって、図2に示すような少なくとも2つ部品からなる分割形状のリンフォースメント7を介在してアウターパネル3とインナーパネル5とを互いに接合面で接合した車両用センターピラー構造1、図3に示すような1つの部品からなる一体形状のリンフォースメント17を介在してアウターパネル3とインナーパネル5とを互いに接合面で接合した車両用センターピラー構造11、あるいは、図4に示すように、リンフォースメントを設けずにアウターパネル3とインナーパネル5とを互いに接合面で接合した車両用センターピラー構造21を対象とする。そして、上記の車両用センターピラー構造はいずれも、上端部をルーフレール31と、下端部をロッカー33と接合して車両に配設される。
<Vehicle center pillar structure>
The center pillar structure for a vehicle according to the present invention includes an outer panel and an inner panel, and includes an outer panel 3 with a divided reinforcement 7 composed of at least two parts as shown in FIG. The inner panel 5 and the inner panel 5 are joined to each other at the joint surface, and the outer panel 3 and the inner panel 5 are connected to each other by interposing a reinforcement 17 composed of one part as shown in FIG. The vehicle center pillar structure 11 joined to each other at the joining surface, or the vehicle center pillar structure 21 joined to the outer panel 3 and the inner panel 5 at the joining surface without providing reinforcement as shown in FIG. Is targeted. Each of the vehicle center pillar structures is disposed in the vehicle with the upper end joined to the roof rail 31 and the lower end joined to the rocker 33.

<車両用センターピラー構造における側突性能の評価>
本実施の形態において、まずは、車両用センターピラー構造の曲げ強度に係る側突性能を検討するため、側突時を模擬した車両用センターピラー構造の最大荷重を有限要素法(FEM)解析により算出し、車両用センターピラー構造における側突時の最大荷重を側突性能として評価した。そして、車両用センターピラー構造を構成するリンフォースメント、アウターパネル及びインナーパネルに用いる鋼板強度及び板厚が前記側突時の最大荷重に及ぼす影響を明らかにすることにより、アウターパネル及びインナーパネルに適した鋼板強度を検討した。
<Evaluation of side impact performance in vehicle center pillar structure>
In this embodiment, first, in order to examine the side impact performance related to the bending strength of the vehicle center pillar structure, the maximum load of the vehicle center pillar structure simulating the side impact is calculated by finite element method (FEM) analysis. The maximum load at the time of a side collision in the vehicle center pillar structure was evaluated as the side collision performance. And, by clarifying the influence of the steel plate strength and thickness used for the reinforcement, outer panel and inner panel constituting the center pillar structure for a vehicle on the maximum load at the time of the side collision, the outer panel and the inner panel A suitable steel plate strength was studied.

図5に、側突時を模擬した車両用センターピラー構造のFEM解析における解析モデルの一例を示す。該FEM解析により、車両用センターピラー構造のアウターパネル3をアンダーパンチにより押し込む3点曲げ試験における荷重とアンダーパンチストロークを測定し、アンダーパンチストロークが0〜100mmの範囲における極大値を最大荷重として求めた。前記FEM解析における境界条件として、ルーフレール31に接合する上端部に完全拘束条件、ロッカー33に接合する下端部に回転を自由にした拘束条件を与えた。   FIG. 5 shows an example of an analysis model in FEM analysis of a vehicle center pillar structure that simulates a side collision. By the FEM analysis, the load and under punch stroke in a three-point bending test in which the outer panel 3 of the vehicle center pillar structure is pushed by the under punch are measured, and the maximum value in the range of the under punch stroke of 0 to 100 mm is obtained as the maximum load. It was. As boundary conditions in the FEM analysis, a complete constraint condition was given to the upper end part joined to the roof rail 31, and a constraint condition that allowed free rotation to the lower end part joined to the rocker 33.

図6に、前記FEM解析により得られたアンダーパンチストロークと曲げ荷重の関係の解析結果の一例を示す。当該解析結果は、図2に示すようなリンフォースメントが分割形状で590MPa級、板厚2.0mmの鋼板、アウターパネルに1470MPa級、板厚1.2mmの鋼板、インナーパネルに590MPa級、板厚1.0mmの鋼板を用いた車両用センターピラー構造を対象としたものである。   FIG. 6 shows an example of the analysis result of the relationship between the under punch stroke and the bending load obtained by the FEM analysis. The analysis results show that the reinforcement shown in Fig. 2 is divided into 590MPa class and 2.0mm thick steel plate, 1470MPa class and 1.2mm thick steel plate on the outer panel, 590MPa class and 1.0mm thick on the inner panel. It is intended for a vehicle center pillar structure using mm steel plates.

アンダーパンチストロークの増加に伴って曲げ荷重は増加し、アンダーパンチストロークが約50mmにおいて曲げ荷重は極大値となる。そして、アンダーパンチストロークが約50mm〜110mmの範囲では曲げ荷重は一旦減少するものの、約110mm以上では曲げ荷重は再び増加する。したがって、アンダーパンチストロークが0〜100mmの範囲における極大値から、前記センターパネル構造の最大荷重は27.9kNとなる。   The bending load increases as the underpunch stroke increases, and the bending load reaches a maximum when the underpunch stroke is about 50 mm. When the under punch stroke is in the range of about 50 mm to 110 mm, the bending load temporarily decreases, but when the under punch stroke is about 110 mm or more, the bending load increases again. Therefore, the maximum load of the center panel structure is 27.9 kN from the maximum value in the range where the under punch stroke is 0 to 100 mm.

図7に、リンフォースメントに分割形状で590MPa級、板厚2.0mmの鋼板、アウターパネルに1470MPa級、板厚1.2mmの鋼板を用いた車両用センターピラー構造において、インナーパネルの鋼板強度と板厚を変更した時の車両用センターピラー構造の重量変化率と側突時の最大荷重の関係を示す。図7中の横軸は、インナーパネルに590MPa級、板厚1.0mmの鋼板を用いた車両用センターピラー構造を基準とした重量変化率である。   Fig. 7 shows the strength and plate of the inner panel in a vehicle center pillar structure that uses a steel plate with a 590MPa grade and 2.0mm thickness steel plate for reinforcement and a 1470MPa grade and 1.2mm thickness steel plate for the outer panel. The relationship between the weight change rate of the vehicle center pillar structure when the thickness is changed and the maximum load at the time of a side collision is shown. The horizontal axis in FIG. 7 is the weight change rate based on a vehicle center pillar structure using a steel plate with a 590 MPa class and a plate thickness of 1.0 mm for the inner panel.

インナーパネルが390MPa級以上の鋼板の場合、最大荷重に対するインナーパネルの鋼板強度の影響は小さい。一方、インナーパネルが270MPa級の鋼板の場合、390MPa級以上の同じ板厚の鋼板を用いた場合に比べて最大荷重は低下した。このことは、インナーパネルに390MPa級以上の鋼板を用いることが良いことを示す。   When the inner panel is a steel plate of 390 MPa class or higher, the effect of the inner panel steel plate strength on the maximum load is small. On the other hand, when the inner panel was a 270 MPa grade steel plate, the maximum load was lower than when a steel plate having the same thickness of 390 MPa grade or higher was used. This indicates that it is preferable to use a steel plate of 390 MPa class or higher for the inner panel.

また、インナーパネルの板厚増加により側突時の最大荷重は増加傾向を示すものの、一般的な板厚である0.6mmから1.4mmへ増加(車両用センターピラー構造全体の重量変化率としては-10%から+10%へ20%増加)させても、最大荷重は0.1kN、すなわち、板厚0.6mmにおける最大荷重27.9kNに対して28.1kNと0.8%以下の向上にしかならないことがわかった。このことは、鋼板強度が向上すると鋼板コストが増加するため、生産性と製造コストの面から、インナーパネルに一般的に使用されている590MPa級以下の鋼板を用いることが有効であることを示す。   In addition, although the maximum load at the time of a side collision tends to increase due to the increase in the thickness of the inner panel, it increases from the general thickness of 0.6 mm to 1.4 mm (as the weight change rate of the entire center pillar structure for vehicles- It was found that the maximum load was only 0.1 kN, that is, 28.1 kN, an improvement of 0.8% or less compared to the maximum load of 27.9 kN at a plate thickness of 0.6 mm. . This indicates that the steel plate cost increases as the strength of the steel plate increases, so that it is effective to use a steel plate of 590 MPa class or less that is generally used for the inner panel in terms of productivity and manufacturing cost. .

以上より、リンフォースメントに分割形状で590MPa級、板厚2.0mmの鋼板、アウターパネルに1470MPa級、板厚1.2mmの鋼板を用いた車両用センターピラー構造において十分な側突性能と軽量化を満足するには、インナーパネルに390MPa級以上590MPa級以下の鋼板を用いることが好ましい。   Based on the above, sufficient side impact performance and weight reduction are achieved in the center pillar structure for vehicles using a reinforcement with a 590MPa class steel plate with a split thickness of 2.0mm and an outer panel with a 1470MPa class steel plate with a thickness of 1.2mm. In order to satisfy, it is preferable to use a steel plate of 390 MPa class or more and 590 MPa class or less for the inner panel.

図8に、リンフォースメントに分割形状で590MPa級、板厚2.0mmの鋼板、アウターパネルに780MPa級、板厚1.2mmの鋼板を用いた車両用センターピラー構造において、インナーパネルの鋼板強度と板厚を変更した時の車両用センターピラー構造の重量変化率と側突時の最大荷重の関係を示す。図8中の横軸は、インナーパネルに590MPa級、板厚1.0mmの鋼板を用いた車両用センターピラー構造を基準とした重量変化率である。   Fig. 8 shows the strength and plate of the inner panel in a center pillar structure for a vehicle that uses a 590MPa grade steel plate with a split thickness of 2.0mm for reinforcement and a 780MPa grade with a thickness of 1.2mm for the outer panel. The relationship between the weight change rate of the vehicle center pillar structure when the thickness is changed and the maximum load at the time of a side collision is shown. The horizontal axis in FIG. 8 represents the rate of change in weight based on a vehicle center pillar structure using a steel plate having a 590 MPa class and a plate thickness of 1.0 mm for the inner panel.

重量変化率が0%以下である軽量化可能領域における最大荷重、すなわち車両用センターピラー構造の曲げ強度は、インナーパネルを390MPa級から1470MPa級の鋼板に変更しても大きな変化は見られない。なお、鋼板強度が向上すると鋼板コストが増加するため、インナーパネルの鋼板強度は一般的に用いられる590MPa級を上限とした。
よって、リンフォースメントに分割形状で590MPa級、板厚2.0mmの鋼板、アウターパネルに780MPa級、板厚1.2mmの鋼板を用いた車両用センターピラー構造において十分な側突性能と軽量化を満足するには、インナーパネルは390MPa級以上590MPa級以下の鋼板を用いることが好ましい。
The maximum load in the weight-reducible region where the rate of weight change is 0% or less, that is, the bending strength of the center pillar structure for a vehicle, does not change greatly even when the inner panel is changed from a 390 MPa class steel plate to a 1470 MPa class steel plate. Since the steel sheet cost increases as the steel sheet strength increases, the upper limit of the steel panel strength of the inner panel is set to a generally used 590 MPa class.
Therefore, satisfactory side-impact performance and light weight are achieved in the center pillar structure for vehicles that uses 590MPa class, 2.0mm thick steel plate for reinforcement and 780MPa, 1.2mm thick steel plate for outer panel. For this purpose, the inner panel is preferably made of a steel plate of 390 MPa class or more and 590 MPa class or less.

図9に、リンフォースメントに一体形状で1470MPa級、板厚2.3mmの鋼板、アウターパネルに1470MPa級、板厚1.8mmの鋼板を用いた車両用センターピラー構造において、インナーパネルの鋼板強度と板厚を変更した時の車両用センターピラー構造の重量変化率と側突時の最大荷重の関係を示す。図9中の横軸は、インナーパネルに440MPa級、板厚1.2mmの鋼板を用いた車両用センターピラー構造を基準とした重量変化率である。   Figure 9 shows the strength of the inner panel and the strength of the inner panel in a vehicle center pillar structure that uses a 1470 MPa grade steel plate with a reinforcement thickness of 2.3 mm and a 1470 MPa grade steel plate with a thickness of 1.8 mm for the outer panel. The relationship between the weight change rate of the vehicle center pillar structure when the thickness is changed and the maximum load at the time of a side collision is shown. The horizontal axis in FIG. 9 represents the rate of change in weight based on a vehicle center pillar structure using a 440 MPa class steel plate with a thickness of 1.2 mm for the inner panel.

インナーパネルの板厚が等しい場合、インナーパネルの鋼板強度が440MPa級から780MPa級まで増加すると側突時の最大荷重は増加するものの、インナーパネルの鋼板強度が780MPa級以上では最大荷重に差は見られない。また、板厚が増加することで最大荷重は増加し、インナーパネルを780MPa級の鋼板とし、一般的な板厚である0.6mmから1.2mmへと増加した場合(車両用センターピラー構造全体として-12.5%から0%へ約13%の重量増加)、最大荷重は約1.5kN、すなわち、板厚0.6mmにおける最大荷重19.2kNに対して約8%向上した。   When the inner panel thickness is equal, the maximum load at the side impact increases when the inner panel steel plate strength increases from 440 MPa class to 780 MPa class, but there is a difference in the maximum load when the inner panel steel plate strength is 780 MPa class or higher. I can't. In addition, the maximum load increases as the plate thickness increases, and when the inner panel is changed to a 780MPa grade steel plate from a common plate thickness of 0.6mm to 1.2mm (as a whole vehicle center pillar structure- The maximum load is about 1.5kN, that is, about 8% improvement over the maximum load of 19.2kN at 0.6mm thickness.

よって、リンフォースメントに一体形状で1470MPa級、板厚2.3mmの鋼板、アウターパネルに1470MPa級、板厚1.8mmの鋼板を用いた車両用センターピラー構造において十分な側突性能と軽量化を満足するには、インナーパネルに780MPa級以上の鋼板を用いることが好ましい。   Therefore, satisfactory side impact performance and light weight are achieved in the center pillar structure for vehicles using a 1470MPa class steel plate with a reinforcement thickness of 2.3mm and a 1470MPa class steel plate with a thickness of 1.8mm for the outer panel. For this purpose, it is preferable to use a steel plate of 780 MPa or higher for the inner panel.

図10に、リンフォースメントに一体形状で1470MPa級、板厚2.3mmの鋼板、アウターパネルに780MPa級、板厚1.8mmの鋼板を用いた車両用センターピラー構造において、インナーパネルの鋼板強度と板厚を変更した時の車両用センターピラー構造の重量と側突時の最大荷重の関係を示す。図10中の横軸は、インナーパネルに440MPa級、板厚1.2mmの鋼板を用いた車両用センターピラー構造を基準とした重量変化率である。   Fig. 10 shows the strength of the inner panel and the strength of the inner panel in a vehicle center pillar structure that uses a 1470 MPa grade steel plate with a reinforcement thickness of 2.3 mm and a 780 MPa grade steel plate with a thickness of 1.8 mm for the outer panel. The relationship between the weight of the vehicle center pillar structure when the thickness is changed and the maximum load at the time of a side collision is shown. The horizontal axis in FIG. 10 represents the rate of change in weight based on a vehicle center pillar structure using a 440 MPa class steel plate with a thickness of 1.2 mm for the inner panel.

重量変化率が0%以下である軽量化可能領域における最大荷重、すなわち車両用センターピラー構造の曲げ強度は、インナーパネルを390MPa級から1470MPa級の鋼板に変更しても大きな変化は見られない。なお、鋼板強度が向上すると鋼板コストが増加するため、インナーパネルの鋼板強度は一般的に用いられている590MPa級を上限とした。
よって、リンフォースメントに一体形状で1470MPa級、板厚2.3mmの鋼板、アウターパネルに780MPa級、板厚1.8mmの鋼板を用いた車両用センターピラー構造においては、インナーパネルに390MPa級以上590MPa級以下の鋼板を用いることが好ましい。
The maximum load in the weight-reducible region where the rate of weight change is 0% or less, that is, the bending strength of the center pillar structure for a vehicle, does not change greatly even when the inner panel is changed from a 390 MPa class steel plate to a 1470 MPa class steel plate. In addition, since the steel plate cost increases when the steel plate strength is improved, the steel plate strength of the inner panel is set to the generally used 590 MPa class as the upper limit.
Therefore, in a vehicle center pillar structure that uses a 1470 MPa class steel plate with a reinforcement shape of 1470 MPa, a plate thickness of 2.3 mm, an outer panel of 780 MPa class, and a steel plate with a thickness of 1.8 mm, the inner panel has a 390 MPa class or higher and a 590 MPa class The following steel plates are preferably used.

さらに、リンフォースメントを設けず、アウターパネルとインナーパネルを備えた車両用センターピラー構造(図4参照)についても、側突時の最大荷重に対するアウターパネル及びインナーパネルの鋼板強度の影響を検討した。   Furthermore, for the center pillar structure for a vehicle (see FIG. 4) without an reinforcement and having an outer panel and an inner panel, the influence of the steel panel strength of the outer panel and the inner panel on the maximum load at the time of a side collision was examined. .

図11に、インナーパネルに590MPa級、板厚1.2mmを用いた車両用センターピラー構造において、リンフォースメントの有無、アウターパネルの鋼板強度及び板厚を変更した時の車両用センターピラー構造の重量変化率と側突時の最大荷重の関係を示す。比較のため、図11には分割形状で590MPa級、板厚2.0mmの鋼板のリンフォースメントを設けた車両用センターピラー構造において、1470MPa級の鋼板を用いたアウターパネルの板厚を変更した場合の最大荷重の結果も併せて示した。図11の横軸は、リンフォースメントに分割形状で590MPa級、板厚2.0mmの鋼板、アウターパネルに1470MPa級、板厚1.2mmの鋼板を用いた車両用センターピラー構造を基準とした重量変化率である。   Fig. 11 shows the weight of the center pillar structure for a vehicle when the presence / absence of reinforcement, the steel plate strength and the thickness of the outer panel are changed in the center pillar structure for a vehicle using a 590 MPa class and a plate thickness of 1.2 mm for the inner panel. The relationship between the rate of change and the maximum load during a side impact is shown. For comparison, Fig. 11 shows a case where the thickness of the outer panel using a 1470MPa class steel plate is changed in a center pillar structure for a vehicle provided with a reinforcement of a 590MPa class steel plate with a thickness of 2.0mm. The results of the maximum load are also shown. The horizontal axis in Fig. 11 shows the change in weight based on a vehicle center pillar structure using a reinforcement with a 590MPa class steel plate with a thickness of 2.0mm and a outer panel with a 1470MPa class steel plate with a thickness of 1.2mm. Rate.

アウターパネルに1180MPa級の鋼板を用いた場合、リンフォースメントを設けなくてもアウターパネルの板厚を1.4mmとすることで、リンフォースメントを設けた場合(図11中、◆印)と同程度以上の最大荷重となり、約-13%の軽量化効果が得られる。
さらに、アウターパネルに1470MPa級の鋼板を用いた場合、リンフォースメントを設けなくてもアウターパネルの板厚を1.3mmとすることで、前記リンフォースメントを設けた場合以上の最大荷重となり、より軽量化効果(約-17%)が得られる。
When a 1180 MPa grade steel plate is used for the outer panel, the thickness of the outer panel is set to 1.4 mm without providing the reinforcement, which is the same as the case where the reinforcement is provided (indicated by ◆ in FIG. 11). The maximum load is about -13% and a light weight reduction effect of about -13% is obtained.
In addition, when using a 1470MPa grade steel plate for the outer panel, the outer panel has a thickness of 1.3mm without providing reinforcement, resulting in a maximum load greater than that provided with the reinforcement. Lightweight effect (about -17%) can be obtained.

よって、リンフォースメントを設けなくても、アウターパネルに1180MPa級以上の鋼板を用いて板厚をわずかに増加(0.1mm〜0.2mm)することで、側突性能を低下させることなく効果的に軽量化することができる。   Therefore, even if there is no reinforcement, it is possible to increase the thickness slightly (0.1mm to 0.2mm) by using a steel plate of 1180MPa class or more for the outer panel, effectively reducing the side impact performance. The weight can be reduced.

図12に、インナーパネルに440MPa級、板厚1.2mmを用いた車両用センターピラー構造において、リンフォースメントの有無及びアウターパネルの鋼板強度と板厚を変更した時の車両用センターピラー構造の重量変化率と側突時の最大荷重の関係を示す。図12中の横軸は、リンフォースメントに一体形状で590MPa級、板厚2.0mmの鋼板、アウターパネルに1470MPa級、板厚1.8mmの鋼板を用いた車両用センターピラー構造を基準とした重量変化率である。   Fig. 12 shows the weight of the center pillar structure for a vehicle when the presence or absence of reinforcement and the steel panel strength and thickness of the outer panel are changed in a vehicle center pillar structure using a 440 MPa class and a plate thickness of 1.2 mm for the inner panel. The relationship between the rate of change and the maximum load during a side impact is shown. The horizontal axis in Fig. 12 is the weight based on the center pillar structure for a vehicle using a steel plate of 590MPa class and 2.0mm thickness, and 1470MPa class and 1.8mm thickness of the outer panel. It is the rate of change.

アウターパネルに1180MPa級の鋼板を用いた場合、リンフォースメントを設けなくてもアウターパネルの板厚を2.0mmとすることで、アウターパネルに1470MPa級の鋼板を用いてリンフォースメントを設けた場合(図12中、◆印)と同程度の最大荷重となり、約-21%の軽量化効果が得られる。   When 1180 MPa class steel plate is used for the outer panel, even if reinforcement is not provided, the outer panel thickness is set to 2.0 mm, and the reinforcement is provided using 1470 MPa class steel plate for the outer panel. The maximum load is about the same as that of (♦ in FIG. 12), and a lightening effect of about -21% is obtained.

さらに、アウターパネルに1470MPa級の鋼板を用いた場合、リンフォースメントを設けなくてもアウターパネルの板厚を1.9mmとすることで、前記リンフォースメントを設けた場合と同程度の最大荷重が得られると推定され、この時、重量変化率約-24%の軽量化効果が期待できる。   In addition, when a 1470 MPa grade steel plate is used for the outer panel, the maximum load is about the same as when the reinforcement is provided by setting the thickness of the outer panel to 1.9 mm without providing the reinforcement. At this time, a weight reduction effect with a weight change rate of about -24% can be expected.

以上より、製造コストを増加せず、側突性能(=曲げ強度)を満足し、かつ、軽量化が可能となる車両用センターピラー構造としては、アウターパネルの内側に設定されたリンフォースメントが、ルーフレールからロッカーまで一体形状でなく分割形状であり、アウターパネルに大幅な軽量化効果を実現できる1180MPa級以上の超高張力鋼板を用い、インナーパネルに390MPa級以上590MPa級以下の高張力鋼板を用いたものが好ましい。   As mentioned above, the reinforcement set inside the outer panel is a vehicle center pillar structure that does not increase the manufacturing cost, satisfies the side impact performance (= bending strength), and can be reduced in weight. In addition, the roof rails and lockers are not integrated but divided, and the outer panel is made of 1180 MPa class or higher ultra-high-strength steel sheet that can realize a significant weight reduction effect. The inner panel is made of high-tensile steel sheet of 390 MPa class or more and 590 MPa class or less. The one used is preferred.

若しくは、アウターパネルの内側に設定されたリンフォースメントが、ルーフレールからロッカーまで一体形状であり、アウターパネルに大幅な軽量化効果を実現できる1180MPa級以上の超高張力鋼板を用い、インナーパネルに780MPa級以上の高張力鋼板を用いた車両用センターピラー構造であっても良い。この場合、アウターパネルの板厚をわずかに増加(0.1〜0.2mm)させることで、リンフォースメントを設定しなくても側突性能を低下させることなく大幅な軽量化が実現できる。   Alternatively, the reinforcement set on the inner side of the outer panel is an integrated shape from the roof rail to the rocker, and the outer panel uses a super-high-strength steel plate of 1180 MPa class or higher that can realize a significant lightening effect, and the inner panel is 780 MPa. A center pillar structure for a vehicle using a high-strength steel sheet of grade or higher may be used. In this case, by reducing the thickness of the outer panel slightly (0.1 to 0.2 mm), a significant weight reduction can be realized without reducing the side impact performance without setting reinforcement.

<車両用センターピラー構造の決定方法>
上記に述べた車両用センターピラー構造における側突時の最大荷重に及ぼす鋼板強度の影響に関する知見に基づいて、本実施の形態に係る車両用センターピラー構造の決定方法を見出した。
該車両用センターピラー構造の決定方法は、アウターパネルとインナーパネルとを備えた車両用センターピラー構造の決定方法であって、図1に示すように、前記アウターパネルと前記インナーパネルとの間に設けるリンフォースメントの有無及び形状を決定するリンフォースメント決定工程S1と、前記アウターパネルの鋼板強度を選定するアウターパネル選定工程S3と、前記インナーパネルの鋼板強度を選定するインナーパネル選定工程S5とを備えている。以下、各工程について説明する。
<Vehicle center pillar structure determination method>
Based on the knowledge about the influence of the steel plate strength on the maximum load at the time of a side collision in the vehicle center pillar structure described above, the method for determining the vehicle center pillar structure according to the present embodiment has been found.
The vehicle center pillar structure determining method is a vehicle center pillar structure determining method including an outer panel and an inner panel, and, as shown in FIG. 1, between the outer panel and the inner panel. Reinforcement determination step S1 for determining the presence and shape of reinforcement to be provided, outer panel selection step S3 for selecting the steel plate strength of the outer panel, and inner panel selection step S5 for selecting the steel plate strength of the inner panel; It has. Hereinafter, each step will be described.

≪リンフォースメント決定工程≫
リンフォースメント決定工程S1は、アウターパネルとインナーパネルの間に設定するリンフォースメントの有無及び形状を決定する工程である。
そして、リンフォースメント有りと決定した場合、前記ルーフレールから前記ロッカーまで連続した形状でなく分割された分割形状(図2参照)、又は、車両上部のルーフレールから下部のロッカーまで連続して1つの部品からなる一体形状(図3参照)のいずれかの形状に決定する。
≪Reinforcement decision process≫
The reinforcement determination step S1 is a step of determining the presence and shape of the reinforcement set between the outer panel and the inner panel.
And if it is determined that there is reinforcement, the divided shape is not a continuous shape from the roof rail to the rocker (see FIG. 2), or one part from the roof rail at the top of the vehicle to the rocker at the bottom. It is determined as one of the integral shapes (see FIG. 3).

≪アウターパネル選定工程≫
アウターパネル選定工程S3は、リンフォースメント決定工程S1で決定されたリンフォースメントの有無及び形状に基づいて、アウターパネルの鋼板強度を選定する工程である。
前記リンフォースメント決定工程S1においてリンフォースメント無しと決定した場合、前記アウターパネルは1180MPa級以上の鋼板を選定する。
≪Outer panel selection process≫
The outer panel selection step S3 is a step of selecting the steel plate strength of the outer panel based on the presence / absence and shape of the reinforcement determined in the reinforcement determination step S1.
When it is determined in the reinforcement determination step S1 that there is no reinforcement, a steel plate of 1180 MPa class or higher is selected as the outer panel.

一方、リンフォースメント決定工程S1においてリンフォースメント有りと決定した場合、リンフォースメントが分割形状又は一体形状どちらの形状においても、前記アウターパネルは1180MPa級以上、又は、780MPa以上1180MPa級未満の鋼板を選定する。   On the other hand, if it is determined in the reinforcement determination step S1 that the reinforcement is present, the outer panel is a steel plate of 1180 MPa class or more, or 780 MPa or more and less than 1180 MPa class, regardless of whether the reinforcement is divided or integrated. Is selected.

≪インナーパネル選定工程≫
インナーパネル選定工程S5は、リンフォースメント決定工程S1で決定されたリンフォースメントの有無及び形状と、アウターパネル選定工程S3で選定されたアウターパネルの鋼板強度に基づいて、インナーパネルの鋼板強度を選定する工程である。
≪Inner panel selection process≫
The inner panel selection step S5 determines the steel plate strength of the inner panel based on the presence / absence and shape of the reinforcement determined in the reinforcement determination step S1 and the steel plate strength of the outer panel selected in the outer panel selection step S3. It is a process to select.

リンフォースメント決定工程S1において、アウターパネルの内側にリンフォースメントを設けず、リンフォースメント無しと決定した場合、前記インナーパネルには780MPa級以上の鋼板を選定する。   In the reinforcement determination step S1, when it is determined that no reinforcement is provided inside the outer panel and no reinforcement is provided, a steel plate of 780 MPa class or higher is selected for the inner panel.

リンフォースメント選定工程S1においてリンフォースメント有りで分割形状と決定した場合、前記アウターパネル選定工程S3で選定されたアウターパネルが1180MP級以上又は780MPa級以上1180MPa級未満のいずれにおいて、前記インナーパネルには390MPa級以上590MPa級以下の鋼板を選定する。   When the reinforcement is selected in the reinforcement selection step S1 and the divided shape is determined, the outer panel selected in the outer panel selection step S3 is not less than 1180MP class or more than 780MPa class and less than 1180MPa class. Select a steel plate of 390MPa or more and 590MPa or less.

リンフォースメント決定工程S1においてリンフォースメント有で一体形状と決定した場合、前記アウターパネル選定工程S3で選定されたアウターパネルが1180MPa級以上であれば、前記インナーパネルには780MPa級以上の鋼板を選定し、前記アウターパネル選定工程S3で選定されたアウターパネルが780MPa級以上1180MPa級未満であれば、前記インナーパネルには390MPa級以上590MPa級以下の鋼板を選定する。   When the reinforcement is determined in the reinforcement determination step S1 and the integral shape is determined with the reinforcement, if the outer panel selected in the outer panel selection step S3 is 1180 MPa class or more, a steel plate of 780 MPa class or more is used for the inner panel. If the outer panel selected in the outer panel selection step S3 is 780 MPa class or more and less than 1180 MPa class, a steel sheet of 390 MPa class or more and 590 MPa class or less is selected for the inner panel.

本実施の形態に係る車両用センターピラー構造の決定方法で決定された車両用センターピラー構造においては、車両側突時における曲げ強度、すなわち、車両側面からの衝突安全性を十分に確保しつつ、軽量化を達成することができる。   In the center pillar structure for a vehicle determined by the method for determining the center pillar structure for a vehicle according to the present embodiment, the bending strength at the time of a vehicle side collision, that is, while sufficiently ensuring the safety of collision from the side of the vehicle, Weight reduction can be achieved.

〔実施の形態2〕
本発明の他の実施の形態に係る車両用センターピラー構造は、前記実施の形態1に係る車両用センターピラー構造の決定方法に基づいて決定されたものであって、以下の3つの態様がある。なお、態様1〜態様3の各車両用センターピラー構造により得られる効果は、後述する実施例において実証されている。
[Embodiment 2]
The vehicle center pillar structure according to another embodiment of the present invention is determined based on the vehicle center pillar structure determination method according to the first embodiment, and has the following three aspects. . In addition, the effect obtained by each center pillar structure for vehicles of aspects 1 to 3 is demonstrated in the examples described later.

<態様1>
態様1に係る車両用センターピラー構造は、図2に示すようなアウターパネル3とインナーパネル5とリンフォースメント7を備えた車両用センターピラー構造1であり、車両用センターピラー構造1の上端部はルーフレール31と、下端部はロッカー33と接合されている。
リンフォースメント7はアッパー部品7aとロア部品7bからなる分割形状であって、アウターパネル3は1180MPa級以上の鋼板であって、インナーパネル5は390MPa級以上590MPa級以下の鋼板である。
なお、図2においては2つのアッパー部品7aとロア部品7bからなるリンフォースメント7を図示しているが、3つ以上の部品からなる分割形状のリンフォースメントであっても良い。
<Aspect 1>
The vehicle center pillar structure according to the first aspect is a vehicle center pillar structure 1 including an outer panel 3, an inner panel 5, and a reinforcement 7 as shown in FIG. 2, and an upper end portion of the vehicle center pillar structure 1. The roof rail 31 is joined to the rocker 33 at the lower end.
The reinforcement 7 has a divided shape composed of an upper part 7a and a lower part 7b. The outer panel 3 is a steel plate of 1180 MPa class or higher, and the inner panel 5 is a steel plate of 390 MPa class or higher and 590 MPa class or lower.
In FIG. 2, the reinforcement 7 including the two upper parts 7 a and the lower part 7 b is illustrated, but a divided reinforcement including three or more parts may be used.

図2に示すような分割形状のリンフォースメント7をアウターパネル3の内側に設定した車両用センターピラー構造1は、車両側面から衝突(側突)した際の衝突エネルギーを吸収するため、側突時に車両用センターピラー構造1のヒンジ部を折る構造となっており、車両のキャビン内側への変形量が大きい傾向にある。   The center pillar structure 1 for a vehicle, in which a divided reinforcement 7 as shown in FIG. 2 is set inside the outer panel 3, absorbs collision energy when a collision (side collision) occurs from the side of the vehicle. The hinge part of the vehicle center pillar structure 1 is sometimes folded, and the amount of deformation of the vehicle inside the cabin tends to be large.

本態様1に係る車両用センターピラー構造1は、リンフォースメント7を分割形状とし、アウターパネル3及びインナーパネル5それぞれの鋼板強度を上記の範囲とすることで、後述する実施例にて実証されているように、側突性能を必要かつ十分に満足し、軽量化と製造コストの面でも従来の車両用センターピラー構造よりも優れている。   The vehicle center pillar structure 1 according to the first aspect is demonstrated in the examples described later by making the reinforcement 7 into a divided shape and the steel plate strength of each of the outer panel 3 and the inner panel 5 within the above ranges. As described above, the side collision performance is necessary and sufficiently satisfied, and is superior to the conventional vehicle center pillar structure in terms of weight reduction and manufacturing cost.

<態様2>
態様2に係る車両用センターピラー構造は、図3に示すようなアウターパネル3とインナーパネル5とリンフォースメント17を備えた車両用センターピラー構造11であり、車両用センターピラー構造11の上端部はルーフレール31と、下端部はロッカー33と接合されている。
リンフォースメント17は一つの部品からなる一体形状であって、アウターパネル3は1180MPa級以上の鋼板であって、インナーパネル5は780MPa級以上の鋼板である。
<Aspect 2>
The vehicle center pillar structure according to Aspect 2 is a vehicle center pillar structure 11 including an outer panel 3, an inner panel 5, and a reinforcement 17 as shown in FIG. The roof rail 31 is joined to the rocker 33 at the lower end.
The reinforcement 17 is an integral shape made of one part, the outer panel 3 is a steel plate of 1180 MPa class or higher, and the inner panel 5 is a steel plate of 780 MPa class or higher.

図3に示すような一体形状のリンフォースメント17をアウターパネル3の内側に設定した車両用センターピラー構造11は、乗員の安全性を確保することを目的として、車両側突時においても車両用センターピラー構造11の曲げ強度を向上することで、側突時において車両キャビン内側への変形を抑制するものである。   The vehicle center pillar structure 11 in which the integral reinforcement 17 as shown in FIG. 3 is set on the inner side of the outer panel 3 is used for the vehicle even in the event of a vehicle side collision for the purpose of ensuring the safety of the occupant. By improving the bending strength of the center pillar structure 11, deformation to the inside of the vehicle cabin at the time of a side collision is suppressed.

本態様2に係る車両用センターピラー構造11は、リンフォースメント17を一体形状とし、アウターパネル3及びインナーパネル5それぞれの鋼板強度を上記範囲内から選定することで、後述する実施例にて実証されているように、側突性能を必要かつ十分に満足し、さらに、軽量化と製造コストの両面でも従来の車両用センターピラー構造よりも優れたものである。   The center pillar structure 11 for a vehicle according to this aspect 2 has a reinforcement 17 as an integral shape, and the steel plate strength of each of the outer panel 3 and the inner panel 5 is selected from the above range. As described above, side collision performance is necessary and sufficiently satisfied, and is superior to the conventional vehicle center pillar structure in terms of both weight reduction and manufacturing cost.

<態様3>
態様3に係る車両用センターピラー構造は、図4に示すようなアウターパネル3とインナーパネル5を備えた車両用センターピラー構造21である。
前述の態様1又は態様2とは異なりアウターパネル3の内側にリンフォースメントを設定せず、アウターパネル3は1180MPa級以上の鋼板であって、インナーパネル5は780MPa級以上の鋼板である。
<Aspect 3>
The vehicle center pillar structure according to the aspect 3 is a vehicle center pillar structure 21 including the outer panel 3 and the inner panel 5 as shown in FIG.
Unlike the first aspect or the second aspect, no reinforcement is set inside the outer panel 3, the outer panel 3 is a steel plate of 1180 MPa class or higher, and the inner panel 5 is a steel plate of 780 MPa class or higher.

図4に示すようなリンフォースメント無しの車両用センターピラー構造21は、リンフォースメントを省略した分だけ軽量化が得られ、要求される側突性能(=曲げ強度)を満足するためにアウターパネル3とインナーパネル5のそれぞれに高張力鋼板を使用したものであり、後述する実施例にて実証されるように、特に軽量化の面で従来の車両用センターピラー構造よりも優れたものである。   The center pillar structure 21 for a vehicle without reinforcement as shown in FIG. 4 can be reduced in weight as much as the reinforcement is omitted, and the outer side in order to satisfy the required side impact performance (= bending strength). Each panel 3 and inner panel 5 is made of high-tensile steel, and as demonstrated in the examples described later, is particularly superior to the conventional vehicle center pillar structure in terms of weight reduction. is there.

本発明の作用効果について確認するため、具体的な実験を行ったので、これについて以下に説明する。
本実施例では、鋼板を成形したアウターパネルとインナーパネルとを備えた車両用センターピラー構造において、リンフォースメントの形状と、アウターパネル及びインナーパネルの鋼板強度と板厚を変更した時の側突性能、重量変化率及び製造コストを種々評価した。
A specific experiment was conducted to confirm the operational effects of the present invention, which will be described below.
In this embodiment, in a vehicle center pillar structure including an outer panel and an inner panel formed of a steel plate, the shape of the reinforcement and the side collision when the steel plate strength and thickness of the outer panel and the inner panel are changed. Various performance, weight change rate and production cost were evaluated.

リンフォースメントは、ルーフレールからロッカーまで連続しない分割形状(図2参照)、ルーフレールからロッカーまで連続する一体形状(図3参照)、又は、リンフォースメント無し(図4参照)の3条件とした。   The reinforcement was made into three conditions: a split shape that does not continue from the roof rail to the rocker (see FIG. 2), an integral shape that continues from the roof rail to the rocker (see FIG. 3), or no reinforcement (see FIG. 4).

そして、アウターパネル及びインナーパネルの鋼板強度は、実施の形態1に係る車両用センターピラー構造の決定方法に従って決定した。   And the steel plate intensity | strength of an outer panel and an inner panel was determined according to the determination method of the center pillar structure for vehicles which concerns on Embodiment 1. FIG.

評価項目である側突性能は、実施の形態1と同様、図5に示す解析モデルを対象とした車両用センターピラー構造をアウターパネル3側からアンダーパンチにより押し込む3点曲げ試験のFEM解析を行い、該3点曲げ試験においてアンダーパンチストロークが0〜100mmの範囲における荷重の極大値を側突時の曲げ強度の最大荷重として評価した。   As with the first embodiment, the side impact performance, which is an evaluation item, is an FEM analysis of a three-point bending test in which the vehicle center pillar structure for the analysis model shown in FIG. In the three-point bending test, the maximum value of the load in the range where the under punch stroke is 0 to 100 mm was evaluated as the maximum load of the bending strength at the side collision.

表1にリンフォースメントを分割形状とした車両用センターピラー構造において、アウターパネルとインナーパネルの鋼板強度及び板厚を変更した時の側突性能、重量変化率及び製造コストの評価結果を示す。   Table 1 shows the evaluation results of the side impact performance, weight change rate, and manufacturing cost when the strength and thickness of the outer panel and the inner panel are changed in the vehicle center pillar structure in which the reinforcement is divided.

表1において、側突性能は、市販されている車種に採用されている従来例1の車両用センターピラー構造における側突時の最大荷重のFEM解析結果(16.7kN)を基準とし、基準以上であれば〇、該基準未満であれば×と評価した。
重量変化率及び製造コストも同様に、側突性能と同様、市販車に採用されている車両用センターピラー構造である従来例1を基準とし、重量変化率は従来例1の車両用センターピラー構造重量(8112g)、製造コストは、従来例1における素材費を評価基準とした。
In Table 1, the side impact performance is based on the FEM analysis result (16.7kN) of the maximum load at the time of side impact in the center pillar structure for a vehicle of Conventional Example 1 that is adopted for commercially available vehicles. If it was less than the standard, it was evaluated as x.
Similarly, the rate of change in weight and the manufacturing cost are based on the conventional example 1 which is the center pillar structure for vehicles used in commercial vehicles, and the rate of change in weight is the center pillar structure for vehicles of the conventional example 1 as well as the side collision performance. For the weight (8112 g) and manufacturing cost, the material cost in Conventional Example 1 was used as an evaluation standard.

本発明例1〜本発明例3は、アウターパネルに1180MPa級の鋼板を選定し、インナーパネルに390MPa級以上590MPa級以下の鋼板を選定した場合であり、側突性能、重量変化率及び製造コストは従来例1よりも良い結果であった。   Invention Example 1 to Invention Example 3 is a case where a steel plate of 1180 MPa class is selected for the outer panel, and a steel sheet of 390 MPa class or more and 590 MPa class or less is selected for the inner panel. Side impact performance, weight change rate and manufacturing cost Was better than the conventional example 1.

本発明例4は、本発明例3とアウターパネルの鋼板強度、インナーパネルの板厚は同じままリンフォースメントを省略し、側突性能が本発明例3と同程度となるようにアウターパネルの板厚を変更した場合であり、重量変化率、製造コストとも従来例1よりも良い結果であり、特に、大幅な軽量化効果(重量変化率-26%)が得られた。   Invention Example 4 omits reinforcement while the steel plate strength of the outer panel and the thickness of the inner panel are the same as those of Invention Example 3, and the side panel performance is the same as that of Example 3 of the outer panel. In this case, the plate thickness was changed, and the weight change rate and the manufacturing cost were better than those of Conventional Example 1. In particular, a significant weight reduction effect (weight change rate -26%) was obtained.

本発明例5〜本発明例7は、アウターパネルに1470MPa級の鋼板を選定し、インナーパネルに390MPa級以上590MPa級以下の鋼板を選定した場合であり、側突性能、重量変化率及び製造コストは従来例1よりも良い結果であった。   Invention Example 5 to Invention Example 7 is a case where a steel plate of 1470 MPa class is selected for the outer panel, and a steel sheet of 390 MPa class or more and 590 MPa class or less is selected for the inner panel. Side impact performance, weight change rate and manufacturing cost Was better than the conventional example 1.

本発明例8は、アウターパネルの鋼板強度、及びインナーパネルの板厚を本発明例7と同じにしたままリンフォースメントを省略し、側突時の最大荷重が本発明例7と同程度となるようにアウターパネルの板厚を変更した場合であり、側突性能、製造コストとも従来例1よりも良い結果であり、特に、大幅な軽量化効果(重量変化率-30%)が得られた。   Example 8 of the present invention omits reinforcement while keeping the steel plate strength of the outer panel and the thickness of the inner panel the same as Example 7 of the present invention, and the maximum load at the time of a side collision is about the same as Example 7 of the present invention. This is a case where the thickness of the outer panel is changed, and both the side impact performance and the manufacturing cost are better than those of the conventional example 1. In particular, a significant lightening effect (weight change rate -30%) is obtained. It was.

本発明例9は、アウターパネルに980MPa級の鋼板を選定し、インナーパネルに440MPa級の鋼板を選定した場合であり、アウターパネルの板厚は1180MPa級又は1470MPa級の鋼板を用いた場合(本発明例1〜本発明例8)よりも大きいものの、最大荷重、重量変化率及び製造コストのいずれも従来例1よりも良い結果であった。   Invention Example 9 is a case where a 980 MPa grade steel plate is selected for the outer panel and a 440 MPa grade steel plate is selected for the inner panel, and the thickness of the outer panel is 1180 MPa grade or 1470 MPa grade steel plate (this Although it was larger than Invention Example 1 to Invention Example 8), all of the maximum load, weight change rate and production cost were better than Conventional Example 1.

なお、本発明例10〜本発明例13に示すとおり、リンフォースメントの鋼板強度が590MPa級以外であっても、本発明の範囲であるリンフォースメントが分割形状で、アウターパネルの鋼板強度が1180MPa級以上で、インナーパネルの鋼板強度が390MPa級〜590MPa級であれば、側突性能、重量変化率、製造コストともに良好であった。   In addition, as shown in Invention Example 10 to Invention Example 13, even if the reinforcement steel sheet strength is other than 590 MPa class, the reinforcement within the scope of the present invention is divided, and the outer panel steel sheet strength is When the steel plate strength of the inner panel was 1390 MPa class or higher and the inner panel steel strength was 390 MPa class to 590 MPa class, the side impact performance, weight change rate, and manufacturing cost were good.

表2に、比較例として、リンフォースメントを分割形状とし、アウターパネルに1180MPa級以上の鋼板を用いた車両用センターピラー構造において、本発明の車両用センターピラー構造の決定方法のインナーパネル選定工程で選定される範囲外の鋼板強度のインナーパネルを選定した場合における側突性能、重量変化率及び製造コストの評価結果を示す。表1と同様に、市販車に採用されている車両用センターピラー構造である従来例1を評価基準とした。   Table 2 shows, as a comparative example, an inner panel selection step of the method for determining a vehicle center pillar structure according to the present invention in a vehicle center pillar structure in which a reinforcement is divided and a 1180 MPa class steel plate or more is used for an outer panel. The evaluation result of the side impact performance, weight change rate, and manufacturing cost in the case where an inner panel having a steel plate strength outside the range selected in (1) is selected is shown. As in Table 1, Conventional Example 1, which is a vehicle center pillar structure used in commercial vehicles, was used as an evaluation criterion.

比較例1及び比較例3は、インナーパネル選定工程における選定範囲(390MPa級590MPa級以下)よりも低い270MPa級の鋼板を用いた場合であり、重量変化率と製造コストは良好であるが、側突性能が評価基準を下回った。
比較例2及び比較例4は、インナーパネル選定工程における選定範囲(390MPa級以上590MPa級以下)よりも高い1470MPa級の鋼板を用いた場合であり、側突性能と重量変化率は良好であるが、製造コストが評価基準よりも増加した。
比較例5は、アウターパネルの鋼板強度が440MPa級であり、本発明の範囲である1180MPa級以上を外れる場合であり、側突性能が評価基準を下回った。
Comparative Example 1 and Comparative Example 3 are cases where a 270 MPa grade steel plate lower than the selection range (390 MPa grade, 590 MPa grade or less) in the inner panel selection process is used, and the weight change rate and manufacturing cost are good. The crash performance was below the evaluation standard.
Comparative Example 2 and Comparative Example 4 are cases where a steel plate of 1470 MPa class that is higher than the selection range (390 MPa class or more and 590 MPa class or less) in the inner panel selection process is used, and the side impact performance and weight change rate are good. , Manufacturing costs increased more than evaluation criteria.
Comparative Example 5 is a case where the steel sheet strength of the outer panel is 440 MPa class, which is outside the 1180 MPa class which is the scope of the present invention, and the side collision performance is below the evaluation standard.

表3にリンフォースメントを一体形状とした車両用センターピラー構造において、アウターパネルとインナーパネルの鋼板強度及び板厚を変更した時の側突性能、重量変化率及び製造コストの評価結果を示す。   Table 3 shows the evaluation results of the side impact performance, weight change rate, and manufacturing cost when the steel plate strength and thickness of the outer panel and the inner panel are changed in the vehicle center pillar structure in which the reinforcement is integrally formed.

側突性能は、市販されている車種に採用されている従来例2の車両用センターピラー構造における側突時の最大荷重のFEM解析結果(20.5kN)を基準とし、基準以上であれば〇、該基準未満であれば×と評価した。
重量変化率及び製造コストも同様に、側突性能と同様、市販車に採用されている車両用センターピラー構造である従来例2を基準とし、重量変化率は従来例2の車両用センターピラー構造重量(10076g)、製造コストは、従来例2における素材費を評価基準とした。
The side impact performance is based on the FEM analysis result (20.5kN) of the maximum load at the time of side impact in the center pillar structure for a vehicle of Conventional Example 2 that is adopted for a commercially available car model. If it was less than this reference | standard, it evaluated as x.
Similarly, the rate of change in weight and the manufacturing cost are based on the conventional example 2 which is the center pillar structure for vehicles used in commercial vehicles, and the rate of change in weight is the center pillar structure for vehicles of the conventional example 2 as well as the side collision performance. For the weight (10076 g) and the manufacturing cost, the material cost in Conventional Example 2 was used as an evaluation standard.

本発明例21〜本発明例24は、アウターパネルに1180MPa級の鋼板を選定し、インナーパネルに780MPa級以上1470MPa級以下の鋼板を選定した場合であり、側突性能、重量変化率及び製造コストは従来例2よりも良い結果であった。   Invention Example 21 to Invention Example 24 is a case where a steel plate of 1180 MPa class is selected for the outer panel, and a steel plate of 780 MPa class or more and 1470 MPa class or less is selected for the inner panel. Was better than the conventional example 2.

本発明例25は、本発明例24とアウターパネルとインナーパネルの鋼板強度は同じままでリンフォースメントを省略し、最大荷重が本発明例24と同程度となるようにアウターパネルとインナーパネルの板厚を変更した場合である。側突性能、製造コストとも従来例2よりも良い結果であり、大幅な軽量化効果(重量変化率-21%)が得られた。   Invention Example 25 is the same as that of Invention Example 24, in which the outer panel and inner panel have the same steel plate strength, the reinforcement is omitted, and the outer panel and inner panel have the same maximum load as Invention Example 24. This is a case where the plate thickness is changed. Both the side impact performance and the manufacturing cost were better than those of Conventional Example 2, and a significant lightening effect (weight change rate: -21%) was obtained.

本発明例26〜本発明例29は、アウターパネルに1470MPa級の鋼板を選定し、インナーパネルに780MPa級以上1470MPa級以下の鋼板を選定した場合であり、側突性能、重量変化率及び製造コストは従来例2よりも良い結果であった。   Invention Example 26 to Invention Example 29 is a case where a steel plate of 1470 MPa class is selected for the outer panel, and a steel plate of 780 MPa class or more and 1470 MPa class or less is selected for the inner panel. Was better than the conventional example 2.

本発明例30は、本発明例29とアウターパネルとインナーパネルの鋼板強度は同じままリンフォースメントを省略し、側突時の最大荷重が本発明例29と同程度となるようにアウターパネルとインナーパネルの板厚を変更した場合であり、側突性能、コストとも従来例2よりも良い結果であり、大幅な軽量化効果(重量変化率-24%)が得られた。   Inventive Example 30 is similar to Inventive Example 29 in that the outer panel and inner panel have the same steel plate strength, but the reinforcement is omitted, and the outer panel and the outer panel are arranged so that the maximum load at the time of a side collision is the same as that of Inventive Example 29. This is a case where the thickness of the inner panel is changed. Both the side impact performance and the cost are better than those of Conventional Example 2, and a significant weight reduction effect (weight change rate: -24%) is obtained.

なお、本発明例31〜33に示すとおり、リンフォースメントの鋼板強度が1470MPa級以外であっても、本発明の範囲であるリンフォースメントが一体形状でアウターパネルの鋼板強度が1180MPa級以上で、インナーパネルの鋼板強度が780MPa級以上であれば、側突性能、重量変化率、製造コストともに良好であった。   In addition, as shown in Examples 31 to 33 of the present invention, even if the reinforcement steel sheet strength is other than 1470 MPa class, the reinforcement within the scope of the present invention is integrally formed, and the outer panel steel sheet strength is 1180 MPa class or more. When the steel panel strength of the inner panel was 780 MPa class or higher, the side impact performance, weight change rate, and manufacturing cost were good.

表4に、比較例として、リンフォースメントを一体形状とし車両用センターピラー構造(図3参照)において、アウターパネルに780MPa級以上の鋼板を用い、本発明の車両用センターピラー構造の決定方法で選定される範囲外の鋼板強度のインナーパネルに用いた場合における側突性能、重量変化率及び製造コストの評価結果を示す。表3と同様に、市販車に採用されている車両用センターピラー構造である従来例2を各評価項目の評価基準とした。   As a comparative example, Table 4 shows a method for determining the center pillar structure for a vehicle according to the present invention, in which the reinforcement is integrally formed and the center pillar structure for a vehicle (see FIG. 3) uses a steel plate of 780 MPa class or higher for the outer panel. The evaluation results of the side impact performance, weight change rate, and manufacturing cost when used for an inner panel having a steel plate strength outside the selected range are shown. Similarly to Table 3, Conventional Example 2, which is a vehicle center pillar structure employed in commercial vehicles, was used as an evaluation criterion for each evaluation item.

比較例11は、アウターパネルに780MPa級以上1180MPa級未満の鋼板を選定した場合、インナーパネルにおいて選定範囲(390MPa級以上590MPa級以下)よりも高い1470MPa級の鋼板を用いた場合であり、側突性能は良好であるが、製造コストが評価基準を下回り、重量変化率が増加した。   In Comparative Example 11, when a steel plate of 780 MPa class or more and less than 1180 MPa class is selected for the outer panel, a steel plate of 1470 MPa class higher than the selected range (390 MPa class or more and 590 MPa class or less) is used for the inner panel. Although the performance was good, the manufacturing cost was below the evaluation standard and the weight change rate increased.

比較例12は、アウターパネルに780MPa級以上1180MPa級未満の鋼板を選定した場合、インナーパネルにおいて選定範囲(390MPa級以上590MPa級以下)よりも高い1180MPa級の鋼板を用いた場合であり、側突性能と製造コストは良好であるが、重量変化率が増加した。   In Comparative Example 12, when a steel plate of 780 MPa class or more and less than 1180 MPa class is selected for the outer panel, a steel plate of 1180 MPa class higher than the selected range (390 MPa class or more and 590 MPa class or less) is used for the inner panel. Performance and manufacturing costs are good, but the rate of weight change has increased.

比較例13は、アウターパネルに1180MPa級以上の鋼板を選定した場合、インナーパネルにおける選定範囲(780MPa級以上)よりも低い590MPa級の鋼板を用いた場合であり、重量変化率と製造コストは良好であるが、側突性能が評価基準を下回った。   In Comparative Example 13, when a steel plate of 1180 MPa class or higher is selected for the outer panel, a steel plate of 590 MPa class lower than the selection range (780 MPa class or higher) of the inner panel is used, and the weight change rate and manufacturing cost are good. However, the side impact performance was below the evaluation standard.

比較例14は、アウターパネルの鋼板強度が440MPa級であり、本発明の範囲である780MPa級以上を外れる場合であり、側突性能が評価基準より下回った。   In Comparative Example 14, the steel sheet strength of the outer panel was 440 MPa class, which was outside the range of 780 MPa class which is the range of the present invention, and the side impact performance was lower than the evaluation standard.

以上より、本発明に係る車両用センターピラー構造の決定方法に基づいて、リンフォースメントの有無及び形状を決定し、アウターパネルの鋼板強度と、インナーパネルの強度を選定することによって、必要十分な側突性能(本実施例では側突時の最大荷重)を満たし、前記重量変化率と製造コストを抑えた車両用センターピラー構造を実現できることが実証された。   From the above, based on the determination method for the center pillar structure for a vehicle according to the present invention, the presence / absence and shape of reinforcement are determined, and the steel plate strength of the outer panel and the strength of the inner panel are selected. It was proved that a vehicle center pillar structure satisfying the side impact performance (in this embodiment, the maximum load at the time of side impact) and suppressing the weight change rate and the manufacturing cost can be realized.

1 車両用センターピラー構造
3 アウターパネル
5 インナーパネル
7 リンフォースメント(分割形状)
7a アッパー部品
7b ロア部品
11 車両用センターピラー構造
17 リンフォースメント(一体形状)
21 車両用センターピラー構造
31 ルーフレール
31aルーフレール部品
31bルーフレール部品
33 ロッカー
33a ロッカー部品
33b ロッカー部品
1 Vehicle center pillar structure 3 Outer panel 5 Inner panel 7 Reinforcement (divided shape)
7a Upper part 7b Lower part 11 Vehicle center pillar structure 17 Reinforcement (integral shape)
21 Vehicle center pillar structure 31 Roof rail 31a Roof rail part 31b Roof rail part 33 Rocker 33a Rocker part 33b Rocker part

Claims (2)

アウターパネルとインナーパネルとを備えた車両用センターピラー構造の決定方法であって、
該車両用センターピラー構造の決定方法は、
前記アウターパネルと前記インナーパネルとの間に設けるリンフォースメントの形状を決定するリンフォースメント決定工程と、
前記アウターパネルの鋼板強度を選定するアウターパネル選定工程と、
前記インナーパネルの鋼板強度を選定するインナーパネル選定工程とを備え、
前記リンフォースメント決定工程は、
記リンフォースメントを少なくとも2つの部品からなる分割形状若しくは1つの部品からなる一体形状のどちらかの形状に決定する工程であり、
前記アウターパネル選定工程は、
前記アウターパネルに1180MPa級以上、又は、780MPa以上1180MPa級未満の鋼板を選定する工程であり、
前記インナーパネル選定工程は、
記リンフォースメント選定工程において分割形状と決定した場合、前記アウターパネル選定工程で選定されたアウターパネルの鋼板強度に拠らず前記インナーパネルに390MPa級以上590MPa級以下の鋼板を選定する工程であることを特徴とする車両用センターピラー構造の決定方法。
A vehicle center pillar structure determination method including an outer panel and an inner panel,
The vehicle center pillar structure determining method is:
And reinforcements determination step of determining the shape of the reinforcements provided between the outer panel and the inner panel,
An outer panel selecting step for selecting the steel plate strength of the outer panel;
An inner panel selection step of selecting the steel plate strength of the inner panel,
The reinforcement determination step includes:
A step of determining a pre-Symbol reinforcements in either the form of integral shape made from the split shape or one part of at least two parts,
The outer panel selection process includes
It is a step of selecting a steel plate of 1180 MPa class or more, or 780 MPa or more and less than 1180 MPa class for the outer panel,
The inner panel selection process includes
Before SL when it is determined that the divided shape in reinforcements selection step, a step of selecting a 390MPa or higher class 590MPa class following the steel sheet to the inner panel regardless of the strength of the steel sheet of the outer panel that was selected by the outer panel selection process A method for determining a center pillar structure for a vehicle.
アウターパネルとインナーパネルとを備えた車両用センターピラー構造の決定方法であって、A vehicle center pillar structure determination method including an outer panel and an inner panel,
該車両用センターピラー構造の決定方法は、  The vehicle center pillar structure determining method is:
前記アウターパネルと前記インナーパネルとの間に設けるリンフォースメントの形状を決定するリンフォースメント決定工程と、  A reinforcement determination step for determining a shape of reinforcement provided between the outer panel and the inner panel;
前記アウターパネルの鋼板強度を選定するアウターパネル選定工程と、  An outer panel selecting step for selecting the steel plate strength of the outer panel;
前記インナーパネルの鋼板強度を選定するインナーパネル選定工程とを備え、  An inner panel selection step of selecting the steel plate strength of the inner panel,
前記リンフォースメント決定工程は、  The reinforcement determination step includes:
前記リンフォースメントを少なくとも2つの部品からなる分割形状若しくは1つの部品からなる一体形状のどちらかの形状に決定する工程であり、  Determining the reinforcement to be either a split shape consisting of at least two parts or an integral shape consisting of one part;
前記アウターパネル選定工程は、  The outer panel selection process includes
前記アウターパネルに1180MPa級以上、又は、780MPa以上1180MPa級未満の鋼板を選定する工程であり、  It is a step of selecting a steel plate of 1180 MPa class or more, or 780 MPa or more and less than 1180 MPa class for the outer panel,
前記インナーパネル選定工程は、The inner panel selection process includes
前記リンフォースメント決定工程において一体形状と決定した場合、  When it is determined as an integral shape in the reinforcement determination step,
前記アウターパネル選定工程で選定されたアウターパネルが1180MPa級以上の鋼板であれば、前記インナーパネルに780MPa級以上の鋼板を選定し、若しくは、  If the outer panel selected in the outer panel selection step is a steel plate of 1180 MPa class or higher, select a steel plate of 780 MPa class or higher for the inner panel, or
前記アウターパネル選定工程で選定されたアウターパネルが780MPa級以上1180MPa級未満の鋼板であれば、前記インナーパネルに390MPa級以上590MPa級以下の鋼板を選定する工程であることを特徴とする車両用センターピラー構造の決定方法。  If the outer panel selected in the outer panel selection step is a steel plate of 780 MPa class or more and less than 1180 MPa class, the vehicle center is a step of selecting a steel plate of 390 MPa class or more and 590 MPa class or less for the inner panel. How to determine the pillar structure.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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