JP6435709B2

JP6435709B2 - 車両側部構造

Info

Publication number: JP6435709B2
Application number: JP2014168434A
Authority: JP
Inventors: 義光横井
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2014-08-21
Filing date: 2014-08-21
Publication date: 2018-12-12
Anticipated expiration: 2034-08-21
Also published as: JP2016043765A

Description

本発明は、車両側部構造に関する。

下記特許文献１には、ロッカとクォーターピラーとの接合箇所における衝突荷重の集中を抑制する車両側部構造が開示されている。具体的には、車両側部に設けられると共に車両前後方向に沿って配置されたロッカインナパネルと、このロッカインナパネルの後端部に結合されて当該結合箇所から車両上下方向上側に向かって延設されたクォーターピラーインナパネルの下端部と、ロッカインナパネルの後端部とクォーターピラーインナパネルの下端部とに接合された補強部材と、を含んで構成されている。補強部材には、車両前方側への折曲がりの起点となる剛性低下部が形成されている。これにより、車両前面衝突時にロッカインナパネルの後端部とクォーターピラーインナパネルの下端部との結合箇所に衝突荷重の集中による変形が発生する前に補強部材が変形することで車両前面衝突によるエネルギを吸収できる。

特開２０１４−１０１０３３号公報

しかしながら、特許文献１に開示された構成によると、荷重伝達経路となる部材の剛性が低いため、車両側面衝突（以下、「車両側突」と略す。）時の荷重伝達の点で改良の余地がある。

本発明は上記問題を考慮し、車両側突時におけるロッカとクォーターピラーとの結合箇所の変形を抑制す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記載の発明に係る車両側部構造は、車両側部の下端部かつ車両前後方向に沿って配設されたロッカの車両幅方向外側部分を構成し、前記ロッカを補強するロッカアウタリンフォースと、前記ロッカの車両前後方向後側から車両上下方向に沿って配設されたクォーターピラーに設けられると共に前記クォーターピラーを補強するクォーターピラーリンフォースと、リアホイールハウスインナパネルとで閉断面の骨格部材を構成すると共に、前記ロッカアウタリンフォースと前記クォーターピラーリンフォースとを前記リアホイールハウスインナパネルとでの閉断面構造にて連結し、かつ、第一クォーターロックピラーリンフォースと第二クォーターロックピラーリンフォースとで長手方向にて分割されると共に前記第二クォーターロックピラーリンフォースの上端部は前記クォーターピラーリンフォースの下端部と車両上下方向の略同一位置に配置され、当該第一クォーターロックピラーリンフォースは前記第二クォーターロックピラーリンフォースの上端部とクォーターピラーリンフォースの下端前部とを連結している補強部材と、を有している。

請求項１記載の本発明によれば、ロッカを補強するロッカアウタリンフォースとクォーターピラーを補強するクォーターピラーリンフォースとは、骨格部材の一部を構成する補強部材で連結されている。すなわち、車両側部のロッカとクォーターピラーとの結合箇所は、ロッカアウタリンフォースとクォーターピラーリンフォースとが骨格部材を介して連結されることで、高剛性部が連続した構成とされる。したがって、車両側突時にロッカとクォーターピラーとの結合箇所に加わる衝突荷重をクォーターピラーリンフォース及びロッカアウタリンフォースへ伝達させることが可能となることから、ロッカとクォーターピラーとの結合箇所に衝突荷重が集中するのを抑制することができる。また、前記補強部材は、第一クォーターロックピラーリンフォースと第二クォーターロックピラーリンフォースとで長手方向にて分割されている。

請求項１記載の本発明に係る車両側部構造は、車両側突時におけるロッカとクォーターピラーとの結合箇所の変形を抑制することができるという優れた効果を有する。

参考例に係る車両側部構造を有する車両における車体を車両前方から車両後方へ向かって見た状態を示す斜視図である。参考例に係る車両側部構造を有する車両におけるロッカとクォーターピラーとの結合部を示す側面図である。（Ａ）は対比例に係る車両側部構造を有する車両におけるロッカとクォーターピラーとの結合部の変形量を示す側面図であり、（Ｂ）は（Ａ）に対して参考例に係る車両側部構造を有する車両におけるロッカとクォーターピラーとの結合部の変形量を示す側面図である。一実施形態に係る車両側部構造を有する車両におけるロッカとクォーターピラーとの結合部を示す側面図である。対比例に係る車両側部構造を有する車両におけるロッカとクォーターピラーとの結合部を示す斜視図である。

（参考例）
以下、図１〜３を用いて、本発明に係る車両側部構造の参考例について説明する。なお、これらの図において示される矢印ＵＰは車両上下方向上側、矢印ＦＲは車両前後方向前側、矢印ＯＵＴは車両幅方向外側をそれぞれ示す。

図１に示されるように、車両１０の車体１１における車両側部１２には、車両前後方向に沿って車両前方から順にフロントピラー１４とセンターピラー１６とクォーターピラー１８とが立設されている。なお、車両側部１２は、車両１０の車両幅方向の両側に一対で配設されており、双方は同一構造であるので、以下においては一方の車両側部１２についてのみ説明する。

フロントピラー１４は、車両側部１２に形成されたフロントドア用開口部２６の前縁に沿って配置されると共に、略車両上下方向を長手方向とする車両骨格部材とされている。フロントピラー１４の上端部２０は、ルーフサイドレール２２の車両前後方向前側のルーフサイドレール前端部２４に結合されている。このルーフサイドレール２２は、車両１０のルーフパネル２８を支持すると共に車両幅方向外側に設けられかつ車両前後方向に沿って延設された車両骨格部材とされている。また、フロントピラー１４のフロントピラー下端部３０は、車両側部１２の下端部に設けられかつ車両前後方向に沿って延設された骨格部材であるロッカ３２の車両前後方向前側のロッカ前端部３４に結合されている。

センターピラー１６は、フロントドア用開口部２６と、車両側部１２に形成されフロントドア用開口部２６の車両前後方向後方に配置されるリアドア用開口部３６との間に配置され、略車両上下方向を長手方向とする車両骨格部材とされている。センターピラー１６のセンターピラー上端部３８は、ルーフサイドレール２２の車両前後方向略中央のルーフサイドレール中央部４０に結合されている。また、センターピラー１６のセンターピラー下端部４２は、ロッカ３２の車両前後方向略中央のロッカ中央部５２に結合されている。

クォーターピラー１８は、リアドア用開口部３６の後縁に沿って配置され、略車両上下方向を長手方向とする車両骨格部材とされている。クォーターピラー１８のクォーターピラー上端部４４は、ルーフサイドレール２２の車両前後方向後側のルーフサイドレール後端部４６に結合されている。また、クォーターピラー１８の内部には、リアドア用開口部３６の後縁近傍に略車両上下方向に沿って設けられると共に、クォーターピラー１８を補強するクォーターピラーリンフォース５０（補強材）が設けられている（図２参照）。

クォーターピラー１８のクォーターピラー下端部１９は、内部に図示しない後輪が収容されるよう略半円柱状に形成されたリアホイールハウスインナパネル５４を含んで構成されている。このクォーターピラー下端部１９は、結合部５６でロッカ３２に結合されている。具体的には、結合部５６は、図２に示されるように、クォーターピラー１８におけるリアホイールハウスインナパネル５４の車両上下方向下側かつ車両前後方向前側のリアホイールハウス前端部５８がロッカ３２内部に設けられた後述するロッカアウタリンフォース６０の車両前後方向後側のロッカアウタリンフォース後端部６２に結合された構成とされている。

ロッカ３２は、車両幅方向内側に配置された図示しないロッカインナパネルと、ロッカインナパネルよりも車両幅方向外側に配置されると共にロッカインナパネルとで閉断面を形成してロッカ３２を補強するロッカアウタリンフォース６０（補強材）を含んで構成されている。

リアホイールハウスインナパネル５４の車両幅方向外側には、補強部材としてのクォーターロックピラーリンフォース６４が設けられている。クォーターロックピラーリンフォース６４は、車両側面視で長尺状かつ略矩形状に形成されると共に略車両上下方向を長手方向とされている。また、クォーターロックピラーリンフォース６４は、リアホイールハウスインナパネル５４へ車両幅方向外側から取り付けられており、クォーターロックピラーリンフォース６４とリアホイールハウスインナパネル５４とで閉断面が形成されている。すなわち、クォーターロックピラーリンフォース６４が取り付けられた箇所は骨格部材とされている。

さらに、クォーターロックピラーリンフォース６４は、長手方向が車両側面視でリアホイールハウスインナパネル５４の略半円柱形状に沿って湾曲されている。すなわち、車両側面視で車両上下方向上側かつ車両前後方向前側に向かって凸となるように湾曲されている。さらにまた、このクォーターロックピラーリンフォース６４は、リアホイールハウスインナパネル５４の車両前後方向前側に設けられると共に、車両前後方向前側の端部６６がリアドア用開口部３６の後縁の車両上下方向下側の一部に沿うように配置されている。

また、クォーターロックピラーリンフォース６４の車両上下方向上側のクォーターロックピラーリンフォース上端部６８は、クォーターピラー１８のクォーターピラーリンフォース５０におけるクォーターピラーリンフォース下端部７０に車両幅方向外側から重ねられて結合されている。さらに、クォーターロックピラーリンフォース６４の車両上下方向下側のクォーターロックピラーリンフォース下端部７１は、ロッカ３２のロッカアウタリンフォース６０におけるロッカアウタリンフォース後端部６２に車両幅方向外側から重ねられて結合されている。つまり、ロッカアウタリンフォース６０とクォーターピラーリンフォース５０とは、クォーターロックピラーリンフォース６４で連結されており、換言するとロッカ３２とクォーターピラー１８とは、それぞれ内部に設けられた補強材同士がクォーターロックピラーリンフォース６４を介して連結された構成とされている。これにより、図１に示されるように、車両１０の車両側部１２は、フロントピラー１４とセンターピラー１６とクォーターピラー１８とが、ルーフサイドレール２２とロッカ３２とクォーターロックピラーリンフォース６４とで連結されることで、車両骨格として一体的かつ環状に構成されている。

（参考例の作用・効果）
次に、本実施形態の作用並びに効果を説明する。

ここで、図５に示される対比例を用いながら、本実施形態の作用並びに効果を説明することにする。なお、本実施形態と同一構成部分については同一番号を付してその説明を省略する。

図５に示されるように、車両側部に設けられると共に車両前後方向に沿って配置されたロッカインナパネル１００と、このロッカインナパネル１００のロッカインナパネル後端部１１０に結合されて当該結合箇所から車両上下方向上側に向かって延設されたクォーターピラー１８のクォーターピラー下端部１９を構成するリアホイールハウスインナパネル１０２のリアホイールハウスインナパネル下端部１０４と、の結合部１０６には、補強部材１０８が設けられている。この補強部材１０８は、ロッカインナパネル１００のロッカインナパネル後端部１１０とリアホイールハウスインナパネル１０２のリアホイールハウスインナパネル下端部１０４とに接合されている。すなわち、ロッカ３２とクォーターピラー１８とのそれぞれのインナパネル同士は補強部材１０８を介して結合された構成とされている。

補強部材１０８には、車両前方側への折曲がりの起点となる剛性低下部１１２が形成されている。これにより、車両前面衝突時にロッカインナパネル１００のロッカインナパネル後端部１１０とリアホイールハウスインナパネル１０２のリアホイールハウスインナパネル下端部１０４との結合箇所に衝突荷重の集中による変形が発生する前に補強部材１０８が変形することで車両前面衝突によるエネルギが吸収される。

しかしながら、この補強部材１０８は、ロッカ３２とクォーターピラー１８とのそれぞれのインナパネル同士を結合した構成であり、ロッカ３２を補強する補強材であるロッカアウタリンフォース６０はクォーターピラー１８を補強する補強材であるクォーターピラーリンフォース５０とは結合されていない。したがって、より高速での車両側突時、ロッカ３２とクォーターピラー１８との結合部１０６に衝突荷重が加わったときに結合部１０６の変形量をより抑制するために改善の余地がある。

これに対し、本実施形態では、図２に示されるように、ロッカ３２を補強するロッカアウタリンフォース６０とクォーターピラー１８を補強するクォーターピラーリンフォース５０とは、骨格部材の一部を構成するクォーターロックピラーリンフォース６４で連結されている。すなわち、車両側部１２のロッカ３２とクォーターピラー１８との結合部５６は、ロッカアウタリンフォース６０とクォーターピラーリンフォース５０とが骨格部材を介して連結されることで、高剛性部が連続した構成とされる。したがって、車両側突時にロッカ３２とクォーターピラー１８との結合部５６に加わる衝突荷重をクォーターピラーリンフォース５０及びロッカアウタリンフォース６０へ伝達させることが可能となることから、ロッカ３２とクォーターピラー１８との結合部５６に衝突荷重が集中するのを抑制することができる。これにより、車両側突時における結合部５６の変形を抑制することができる。

なお、一般的に、図３（Ａ）に示されるように、リアホイールハウスインナパネル１０２に車両上下方向上側から荷重が加わると、リアホイールハウスインナパネル１０２とロッカアウタリンフォース６０との結合部１０６で車両幅方向を軸としてリアホイールハウスインナパネル１０２が車両上下方向下方へと捩られるように変位する。これに対し、本実施形態では、車両１０の車両側部１２は、フロントピラー１４とセンターピラー１６とクォーターピラー１８とが、ルーフサイドレール２２とロッカ３２とで連結されることで、一体的に構成されている。つまり、骨格部材が全体で閉じた環形状とされている。したがって、車両側部１２に入力される荷重が一部に集中することなく車両側部１２全体で受けることができるため、車体１１の車体剛性が向上する。これにより、図３（Ｂ）に示されるように、リアホイールハウスインナパネル５４が車両上下方向下方へと捩られるように加わる荷重をクォーターピラーリンフォース５０及びロッカアウタリンフォース６０へとクォーターロックピラーリンフォース６４を介して伝達させて結合部５６への荷重の集中を抑制することが可能となる。これらのことから、図３（Ａ）に示される対比例に係る車両側部構造と比較してクォーターピラー１８に車両上下方向で荷重が加わった際の結合部５６の変位量を小さくすることが可能となり、車両側突時における結合部５６の変形をより抑制することができる。

また、車体１１の車体剛性が向上することで、車両側突時に車体１１の車両側部１２の変形量が減少して車両側部１２と乗員との間の空間を確保することができ、乗員保護性能を向上させることが可能となる。さらに、結合部５６ひいてはフロントドア用開口部２６及びリアドア用開口部３６の変形を抑制することが可能となるため、車両側突時に車両側部１２の結合部５６が変形してドアが開き難くなることを抑制することができる。さらにまた、車体１１の車体剛性が向上することから、車体１１に発生する振動及びこの振動に起因する騒音を抑制することが可能となる。

また、車両側突時のみならず、車両後突時においても結合部５６に加わる衝突荷重はクォーターロックピラーリンフォース６４を介してクォーターピラーリンフォース５０及びロッカアウタリンフォース６０へ伝達させることが可能となる。したがって、結合部５６に荷重が集中するのを抑制することができる。これにより、車両後突時における結合部５６の変形を抑制することができる。

（一実施形態）
次に、図４を用いて、本発明の一実施形態に係る車両側部構造について説明する。なお、前述した参考例等と同一構成部分については、同一番号を付してその説明を省略する。

この一実施形態に係る車両側部構造は、基本的な構成は参考例と同様とされ、クォーターロックピラーリンフォース７２が第一クォーターロックピラーリンフォース７４と第二クォーターロックピラーリンフォース７６とで構成されている点に特徴がある。

図４に示されるように、リアホイールハウスインナパネル５４の車両幅方向外側には、補強部材としてのクォーターロックピラーリンフォース７２が設けられている。クォーターロックピラーリンフォース７２は、車両側面視で略矩形状に形成されると共に略車両上下方向を長手方向とされている。また、クォーターロックピラーリンフォース７２は、リアホイールハウスインナパネル５４へ車両幅方向外側から取り付けられており、クォーターロックピラーリンフォース７２とリアホイールハウスインナパネル５４とで閉断面が形成されている。すなわち、クォーターロックピラーリンフォース７２が取り付けられた箇所は骨格部材とされている。

さらに、クォーターロックピラーリンフォース７２は、長手方向が車両側面視でリアホイールハウスインナパネル５４の略半円柱形状に沿って湾曲されている。すなわち、車両側面視で車両上下方向上側かつ車両前後方向前側に向かって凸となるように湾曲されている。さらにまた、このクォーターロックピラーリンフォース７２は、リアホイールハウスインナパネル５４の車両前後方向前側に設けられると共に、車両前後方向前側の端部６６がリアドア用開口部３６の後縁の車両上下方向下側の一部に沿うように配置されている。

また、クォーターロックピラーリンフォース７２は、車両上下方向上側に設けられると共にクォーターピラーリンフォース５０のクォーターピラーリンフォース下端部７０に車両幅方向外側から重ねられて接合される第一クォーターロックピラーリンフォース７４を有している。この第一クォーターロックピラーリンフォース７４の車両上下方向下側には、ロッカアウタリンフォース６０のロッカアウタリンフォース後端部６２と車両幅方向外側から重ねられて接合される第二クォーターロックピラーリンフォース７６が設けられており、第一クォーターロックピラーリンフォース７４が第二クォーターロックピラーリンフォース７６に結合されることでクォーターロックピラーリンフォース７２が構成されている。すなわち、ロッカアウタリンフォース６０とクォーターピラーリンフォース５０とは、第一クォーターロックピラーリンフォース７４と第二クォーターロックピラーリンフォース７６とで構成されたクォーターロックピラーリンフォース７２で連結されており、換言するとロッカ３２とクォーターピラー１８とは、それぞれ内部に設けられた補強材同士がクォーターロックピラーリンフォース７２を介して連結された構成とされている。

（本実施形態の作用・効果）
次に、本実施形態の作用並びに効果を説明する。

上記構成によれば、参考例と同様、ロッカ３２を補強するロッカアウタリンフォース６０とクォーターピラー１８を補強するクォーターピラーリンフォース５０とは、骨格部材の一部を構成するクォーターロックピラーリンフォース７２で連結されている。すなわち、車両側部１２のロッカ３２とクォーターピラー１８との結合部５６は、ロッカアウタリンフォース６０とクォーターピラーリンフォース５０とが骨格部材を介して連結されることで、高剛性部が連続した構成とされる。したがって、車両側突時にロッカ３２とクォーターピラー１８との結合部５６に加わる衝突荷重をクォーターピラーリンフォース５０及びロッカアウタリンフォース６０へ伝達させることが可能となることから、ロッカ３２とクォーターピラー１８との結合部５６に衝突荷重が集中するのを抑制することができる。これにより、車両側突時における結合部５６の変形を抑制することができる。

また、本実施形態においても参考例と同様に、車両１０の車両側部１２は、フロントピラー１４とセンターピラー１６とクォーターピラー１８とが、ルーフサイドレール２２とロッカ３２とで連結されることで、一体的に構成されている。つまり、骨格部材が全体で閉じた環形状とされている。したがって、車両側部１２に入力される荷重が一部に集中することなく車両側部１２全体で受けることができるため、車体１１の車体剛性が向上する。これにより、リアホイールハウスインナパネル５４が車両上下方向下方へと捩られるように加わる荷重をクォーターピラーリンフォース５０及びロッカアウタリンフォース６０へとクォーターロックピラーリンフォース７２を介して伝達させて結合部５６への荷重の集中を抑制することが可能となる（図３（Ｂ）参照）。これらのことから、図３（Ａ）に示される対比例に係る車両側部構造と比較してクォーターピラー１８に車両上下方向で荷重が加わった際の結合部５６の変位量を小さくすることが可能となり、車両側突時における結合部５６の変形をより抑制することができる。

また、車体１１の車体剛性が向上することから、車両側突時のみならず、車両後突時においても結合部５６に加わる衝突荷重はクォーターロックピラーリンフォース７２を介してクォーターピラーリンフォース５０及びロッカアウタリンフォース６０へ伝達させることが可能となる。したがって、結合部５６に衝突荷重が集中するのを抑制することができる。これにより、車両後突時における結合部５６の変形を抑制することができる。

さらに、クォーターロックピラーリンフォース７２は、別部品である第一クォーターロックピラーリンフォース７４と第二クォーターロックピラーリンフォース７６とで構成されている。つまり、第一クォーターロックピラーリンフォース７４及び第二クォーターロックピラーリンフォース７６のそれぞれの単体の大きさはクォーターロックピラーリンフォース７２より小さくなることから、組み立て時にそれぞれの部品の取り回しが容易となり、生産性を向上させることが可能となる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、上記に限定されるものでなく、その主旨を逸脱しない範囲内において上記以外にも種々変形して実施することが可能であることは勿論である。

１２車両側部
１８クォーターピラー
３２ロッカ
５０クォーターピラーリンフォース
５４リアホイールハウスインナパネル
６０ロッカアウタリンフォース
６４クォーターロックピラーリンフォース（補強部材）
７２クォーターロックピラーリンフォース（補強部材）

Claims

車両側部の下端部かつ車両前後方向に沿って配設されたロッカの車両幅方向外側部分を構成し、前記ロッカを補強するロッカアウタリンフォースと、
前記ロッカの車両前後方向後側から車両上下方向に沿って配設されたクォーターピラーに設けられると共に前記クォーターピラーを補強するクォーターピラーリンフォースと、
リアホイールハウスインナパネルとで閉断面の骨格部材を構成すると共に、前記ロッカアウタリンフォースと前記クォーターピラーリンフォースとを前記リアホイールハウスインナパネルとでの閉断面構造にて連結し、かつ、第一クォーターロックピラーリンフォースと第二クォーターロックピラーリンフォースとで長手方向にて分割されると共に前記第二クォーターロックピラーリンフォースの上端部は前記クォーターピラーリンフォースの下端部と車両上下方向の略同一位置に配置され、当該第一クォーターロックピラーリンフォースは前記第二クォーターロックピラーリンフォースの上端部とクォーターピラーリンフォースの下端前部とを連結している補強部材と、
を有する車両側部構造。