JP6961666B2 - 車体側部構造 - Google Patents

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Description

本発明は、フロントピラーの下部領域を含む車体側部構造に関するものである。
フロントピラーの下部領域を含む車体側部構造として、車両前方からの衝撃荷重の入力時にフロントピラーの一部を塑性変形させ、それによって衝撃荷重のエネルギーを吸収するようにしたものが知られている(例えば、特許文献1参照)。
特許文献1に記載の車体側部構造は、フロントピラーの下部領域の閉断面内の前部寄り部分に、車両上下方向に延びる補強部材を接合するとともに、閉断面の後部寄り部分を非補強部としている。本構造の場合、車両前方側からフロントピラーに衝撃荷重が入力されると、フロントピラーの閉断面の後部領域が潰れ変形(塑性変形)し、その潰れ変形によって衝撃荷重のエネルギーを吸収する。
特許第6156258号公報
特許文献1に記載の車体側部構造では、閉断面が車両前後方向に連続するサイドシルの上部にフロントピラーの下端が連結されている。このため、車両前方からフロントピラーに衝撃荷重が入力されたときに、フロントピラーの閉断面が潰れ変形する際にサイドシルの前端部が潰れ残ることが懸念される。このことは、衝撃荷重のエネルギーをより多く吸収する観点からは改善が望まれる。
そこで本発明は、フロントピラーの前方から入力された衝撃荷重をフロントピラーとサイドシルの前部領域の塑性変形によって効率良く吸収することができる車体側部構造を提供しようとするものである。
本発明に係る車体側部構造は、上記課題を解決するために、以下の構成を採用した。
即ち、本出願の一の発明に係る車体側部構造は、前輪(例えば、実施形態の前輪2)の後方位置で車両上下方向に略沿って延びるフロントピラー(例えば、実施形態のフロントピラー3)と、車両側部の下方位置で車両前後方向に略沿って延び、前端部が前記フロントピラーの下縁部に結合されるサイドシル(例えば、実施形態のサイドシル4)と、を備え、前記フロントピラーは、車幅方向内側に配置されるピラーインナパネル(例えば、実施形態のピラーインナパネル10)と、前記ピラーインナパネルの車幅方向外側に接合されて、前記ピラーインナパネルとともに車両上下方向に略沿う閉断面を形成するピラーアウタパネル(例えば、実施形態のピラーアウタパネル11)と、を有し、前記サイドシルは、車幅方向内側に配置されるシルインナパネル(例えば、実施形態のシルインナパネル12)と、前記シルインナパネルの車幅方向外側に接合されて、前記シルインナパネルとともに車両前後方向に略沿う閉断面を形成するシルアウタパネル(例えば、実施形態のシルアウタパネル13)と、を有し、前記ピラーアウタパネルの車幅方向外側の側壁(例えば、実施形態の側壁11a)と前壁(例えば、実施形態の前壁11b)とは、前記サイドシルと上下方向でラップする位置まで下方に延び、前記シルアウタパネルの車幅方向外側の側壁(例えば、実施形態の側壁13a)の前部には、前記ピラーアウタパネルの前記前壁との間に非連続部を形成する欠損部(例えば、実施形態の欠損部14)が設けられ、前記ピラーアウタパネルの内側面のうちの前記フロントピラーの前記閉断面の後部となる領域は、車両上下方向に延びる補強板(例えば、実施形態の補強板15)が結合されることにより前記フロントピラーの前記閉断面の前部となる領域に対して相対的に剛性が高く設定され、前記補強板の下端は、前記欠損部の後方側で当該欠損部と上下方向でラップする位置まで延び、前記ピラーアウタパネルの前記側壁の下縁部は、前記シルアウタパネルの車幅方向外側の側壁に接合され、前記補強板の前端部は、前記シルアウタパネルの前記欠損部に臨む縦壁(例えば、実施形態の縦壁14a)と上下方向でほぼ直線状に並ぶように配置されていることを特徴とする。
上記の構成により、フロントピラーの前部に前輪側から衝撃荷重が入力されると、補強板によって補強されたフロントピラーの閉断面の後部領域を残すように、その閉断面の前部領域が先に潰れ変形する。このとき、サイドシルの前方部分では、補強板の延在領域の前方の相対的に剛性の低い部分が併せて潰れ変形する。サイドシルの前方部分は、シルアウタパネルの車幅方向外側の側壁の前部に欠損部が設けられ、その欠損部がピラーアウタパネルの下縁部の側壁によって覆われるとともに、欠損部の後部に補強板の下縁部が延在している。このため、フロントピラーの前方からの衝撃荷重の入力時には、剛性の高い補強板の延在部の前方側において、サイドシルの前方部分が潰れ残り無く容易に塑性変形する。この結果、入力された衝撃荷重のエネルギーは、フロントピラーとサイドシルの前部領域の塑性変形によって吸収される。
前記シルアウタパネルは、前記欠損部の位置される車両前後方向位置において前記フロントピラーの下方を覆う底壁部(例えば、実施形態の底壁部13w)を有する構成としても良い。
この場合、フロントピラーの下方がシルアウタパネルの底壁部によって覆われるため、別体の蓋部材を追加することなくフロントピラーの内部への水や埃の進入を防止でき、しかも、フロントピラーの前方から衝撃荷重が入力された際に車輪が車外側に弾き出され、車輪が車室内に進入するのを抑制することができる。
前記ピラーアウタパネルの少なくとも一部は、車幅方向内側に開口が向き、車幅方向外側に前角部(例えば、実施形態の前角部11cf)と後角部(例えば、実施形態の後角部11cr)を有する略ハット状の断面形状に形成され、前記補強板の少なくとも一部は、前記後角部の内面に沿って略L字状の断面形状に形成されるようにしても良い。
この場合、ピラーアウタパネルの後角部が補強板の略L字状の断面によって効率良く補強されるため、フロントピラーの閉断面の後部領域の剛性をより高めることができる。この結果、フロントピラーの前部領域の剛性が相対的に低くなり、前方からの衝撃荷重の入力時に、フロントピラーの前部領域をよりスムーズに潰れ変形させることが可能になる。
また、本出願の他の発明に係る車体側部構造は、前輪(例えば、実施形態の前輪2)の後方位置で車両上下方向に略沿って延びるフロントピラー(例えば、実施形態のフロントピラー3)と、車両側部の下方位置で車両前後方向に略沿って延び、前端部が前記フロントピラーの下縁部に結合されるサイドシル(例えば、実施形態のサイドシル4)と、を備え、前記フロントピラーは、車幅方向内側に配置されるピラーインナパネル(例えば、実施形態のピラーインナパネル10)と、前記ピラーインナパネルの車幅方向外側に接合されて、前記ピラーインナパネルとともに車両上下方向に略沿う閉断面を形成するピラーアウタパネル(例えば、実施形態のピラーアウタパネル11)と、を有し、前記サイドシルは、車幅方向内側に配置されるシルインナパネル(例えば、実施形態のシルインナパネル12)と、前記シルインナパネルの車幅方向外側に接合されて、前記シルインナパネルとともに車両前後方向に略沿う閉断面を形成するシルアウタパネル(例えば、実施形態のシルアウタパネル13)と、を有し、前記ピラーアウタパネルの車幅方向外側の側壁(例えば、実施形態の側壁11a)と前壁(例えば、実施形態の前壁11b)とは、前記サイドシルと上下方向でラップする位置まで下方に延び、前記シルアウタパネルの車幅方向外側の側壁(例えば、実施形態の側壁13a)の前部には、前記ピラーアウタパネルの前記前壁との間に非連続部を形成する欠損部(例えば、実施形態の欠損部14)が設けられ、前記ピラーアウタパネルの内側面のうちの前記フロントピラーの前記閉断面の後部となる領域には、車両上下方向に延びる補強板(例えば、実施形態の補強板15)が結合され、前記補強板の下端は、前記欠損部の後方側で当該欠損部と上下方向でラップする位置まで延び、前記ピラーアウタパネルの前記側壁の下縁部は、前記シルアウタパネルの車幅方向外側の側壁に接合されており、前記フロントピラーの車幅方向内側には、ダッシュロア(例えば、実施形態のダッシュロア22)とダッシュクロスメンバ(例えば、実施形態のダッシュクロスメンバ24A,24B)とによる車幅方向に延びる閉断面部(例えば、実施形態の閉断面部25)が配置され、前記フロントピラーの前記閉断面内には、当該閉断面を補強するバルクヘッド(例えば、実施形態のバルクヘッド20)が固定され、前記バルクヘッドは、屈曲稜線(例えば、実施形態の屈曲稜線21L)が車幅方向に略沿って延びる段差部(例えば、実施形態の段差部21)を有し、前記段差部の前記屈曲稜線は、前記ダッシュロアと前記ダッシュクロスメンバとによる前記閉断面部の屈曲稜線(例えば、実施形態の屈曲稜線23L)とほぼ直線状に整列していることを特徴とする。
この場合、バルクヘッドの段差部が、車幅方向に連続するダッシュロアとダッシュクロスメンバとによる閉断面部の屈曲稜線によって効率良く補強されることになる。このため、フロントピラーの前方から衝撃荷重が入力されたときにバルクヘッドの段差部の前方側領域が屈曲変形し易くなる。この結果、衝撃荷重の入力時におけるフロントピラーの前部領域の潰れ変形が容易になる。また、フロントピラーに車幅方向外側から衝撃荷重が入力された場合には、その荷重をバルクヘッドの段差部を通してダッシュロアとダッシュクロスメンバとによる閉断面部に効率良く伝達することができる。さらに、バルクヘッドの段差部の屈曲稜線と、ダッシュロアとダッシュクロスメンバによる閉断面部の屈曲稜線とが、車幅方向で連続するように、フロントピラーの車幅方向内側にダッシュロアとダッシュクロスメンバが配置されているため、フロントピラーの曲げや捩り剛性を効率良く高めることができる。
前記バルクヘッドの前記段差部は、前記補強板よりも前方側に配置されることが望ましい。
この場合、フロントピラーの前方から衝撃荷重が入力されたときに、バルクヘッドの段差部を起点としたフロントピラーの前部領域の変形を補強板が阻害しにくくなる。このため、段差部を起点としたフロントピラーの前部領域の変形により、衝撃荷重のエネルギーの吸収量を増大させることができる。
前記ピラーアウタパネルの下縁部は、車幅方向外側に向く側壁(例えば、実施形態の側壁11a)と、車両前方に向く前壁(例えば、実施形態の前壁11b)とを有し、前記側壁は、前記シルアウタパネルの車幅方向外側の側壁(例えば、実施形態の側壁13a)に結合され、前記前壁は、前記サイドシルの前部とフロントサイドフレーム(例えば、実施形態のフロントサイドフレーム8)の後部を連結するアウトリガー(例えば、実施形態のアウトリガー9)に結合されるようにしても良い。
この場合、側壁と前壁とから成る前角部を補強板の下方の延出部の前方側に形成することができる。また、ピラーアウタパネルの下縁部の前壁がアウトリガーに結合されるため、ピラーアウタパネルの下縁部の車幅方向内側の支持剛性を高めることができる。
前記サイドシルの前端部領域には、ジャッキアッププレート(例えば、実施形態のジャッキアッププレート26)が配置され、前記ジャッキアッププレートは、前記フロントピラーの前記閉断面内で、車幅方向と略直交する方向に延在する本体プレート部(例えば、実施形態の本体プレート部26a)と、前記本体プレート部の上部から車幅方向外側に屈曲し、上面が前記バルクヘッドの前記段差部よりも後方側領域の下面に結合される上部フランジ(例えば、実施形態の上部フランジ26b)と、を備えるようにしても良い。
この場合、ジャッキアッププレートの下方から入力された荷重を、バルクヘッドの段差部よりも後方側領域を通してフロントピラーの閉断面に支持させることができる。また、ジャッキアッププレートの上部フランジは、バルクヘッドの段差部よりも後方側領域に結合されているため、フロントピラーに前方側から衝撃荷重が入力されたときに、上部フランジがフロントピラーの前部領域の潰れ変形を阻害することがない。
前記ジャッキアッププレートは、前記本体プレート部の前端部から車幅方向内側に屈曲する前屈曲部(例えば、実施形態の前屈曲部26c)をさらに有し、前記本体プレート部は、前記シルインナパネルと前記シルアウタパネルの接合部間に挟持固定され、前記前屈曲部は、前記サイドシルの前部とフロントサイドフレーム(例えば、実施形態のフロントサイドフレーム8)を連結するアウトリガー(例えば、実施形態のアウトリガー9)に結合されるようにしても良い。
この場合、フロントピラーの下部領域の車幅方向内側部分が、ジャッキアッププレートの本体プレート部と前屈曲部によって補強される。このため、フロントピラーの前方側からピラーアウタパネルの前角部に衝撃荷重が入力されたときに、前角部を中心としてフロントピラーの前部領域を変形させ易くなる。
前記サイドシルの前記閉断面内には、当該閉断面を補強する第2バルクヘッド(例えば、実施形態の第2バルクヘッド27)が固定され、前記第2バルクヘッドは、前記サイドシルのうちの、前記フロントピラーの下部領域で下方かつ後方に延びる湾曲形状部(例えば、実施形態の湾曲形状部11r)よりも車両後方側位置に配置されるようにしても良い。
この場合、第2バルクヘッドが、サイドシルの閉断面内の、フロントピラーの湾曲形状部よりも車両後方側位置に配置されているため、フロントピラーに前方側から衝撃荷重が入力されたときに、湾曲形状部の下端に伝達された荷重によってサイドシルの断面が潰れ変形するのを第2バルクヘッドによって効率良く抑制することができる。このため、サイドシルの断面の潰れに伴うフロントピラーの後方側への倒れ込みを抑制することができる。
前記シルアウタパネルは、車幅方向外側に向く側壁(例えば、実施形態の側壁13a)と、前記側壁の上端部から車幅方向内側に屈曲して延びる上壁(例えば、実施形態の上壁13b)と、を有し、前記ピラーアウタパネルの後部下方領域は、車両後方側に向かって湾曲して延び、かつ、前記後角部が前記シルアウタパネルの前記側壁と前記上壁とに結合され、前記補強板は、車幅方向外側に向く補強板本体部(例えば、実施形態の補強板本体部17)と、前記補強板本体部の後部から車幅方向内側に屈曲して延びる車幅延出部(例えば、実施形態の車幅延出部18)と、を有し、前記補強板の前記車幅延出部の下端と前記シルアウタパネルの前記上壁との間には隙間(例えば、実施形態の隙間d)が設定されるようにしても良い。
この場合、ピラーアウタパネルの後部下方領域の後角部がシルアウタパネルの側壁と上壁とに結合されているため、フロントピラーに作用する後方側への倒れ込み荷重をシルアウタパネルの上壁によって効率良く受け止めることができる。このため、フロントピラーの後方側への倒れ込みを抑制することができる。また、補強板の車幅延出部の下端とシルアウタパネルの上壁との間に隙間が設定されているため、補強板の製造誤差等があっても、ピラーアウタパネルとシルアウタパネルの組付時に、補強板の車幅延出部の下端がシルアウタパネルの上壁と干渉することがない。したがって、本構成を採用した場合には、ピラーアウタパネルとシルアウタパネルの組み付け作業に支障を来すことがない。
前記補強板の前記車幅延出部には、車幅方向に沿って延びる補強ビード(例えば、実施形態の補強ビード30)が設けられるようにしても良い。
この場合、フロントピラーの閉断面の車幅方向の剛性を、補強板の車幅延出部に設けられた補強ビードによって効率良く高めることができる。また、補強板を高強度鋼板によって形成した場合にも、不要な成形皺の発生を補強ビードの形状によって抑制し、ピラーアウタパネルの後角部と補強板の車幅延出部とを精度良く重ね合わせて、補強板本体部の延出部の前端部を、シルアウタパネルの欠損部に臨む縦壁と上下方向でほぼ直線状に並ぶように配置することができる。
前記補強板の上部領域は、上端から前輪に向けて前下方に傾斜するようにしても良い。
この場合、前輪からフロントピラーに衝撃荷重が入力されたときに、補強板の上部領域の傾斜部分を通して、入力荷重をフロントピラーからルーフサイドレール側に効率良く伝達することができる。
前記補強板には、ドアヒンジを固定するヒンジ固定部(例えば、実施形態のヒンジ固定孔19)が設けられるようにしても良い。
この場合、衝撃荷重の入力時に変形の生じにくい補強板にヒンジ固定部が設けられているため、ヒンジ固定部が変形することによるフロントドアの開き不良を抑制することができる。
本発明では、シルアウタパネルの車幅方向外側の側壁の前部に欠損部が設けられ、その欠損部がピラーアウタパネルの下縁部の側壁によって覆われるとともに、欠損部の後部に補強板の下縁部が延在している。このため、フロントピラーの前方から入力された衝撃荷重をフロントピラーとサイドシルの前部領域の塑性変形によって効率良く吸収し、後部領域を強固にしてルーフサイドレール側とサイドシルの後部領域へ荷重を伝達することができる。
実施形態の車両の側面図。 図1のII部を拡大して示した側面図。 図2から一部の部材を取り去った側面図。 図2のIV−IV線に沿う断面図。 実施形態の車両のフロントピラー部分の一部部品を取り去った斜視図。 実施形態の車両のフロントピラー部分の一部部品を取り去った斜視図。 図2のVII−VII線に沿う断面図。
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、図面の適所には、車両1の前方を指す矢印FRと、車両1の上方を指す矢印UPと、車両1の左側方を指す矢印LHが記されている。また、以下の説明において、左右については、車両の前方に向かっての左右を意味する。
図1は、実施形態の車両1の骨格部の左側面図である。図1では、主要な部品以外は仮想線で示されている。
車両1は、左右の前輪2の後方位置にフロントピラー3が配置され、車室の車幅方向外側の下方位置にサイドシル4が配置されている。フロントピラー3は、サイドシル4の前端部から上方に延びるピラーロア3Aと、ピラーロア3Aの上端部からルーフサイドレール5の前端部に向かって車両後部上方に傾斜して延びるピラーアッパ3Bと、を有する。以下では、特別に断らない限りピラーロア3Aのことを単にフロントピラー3と呼ぶ。
なお、車体左右のフロントピラー3とサイドシル4の車幅方向外側には、車体の側部外側を覆う図示しないアウタパネルが接合されている。
サイドシル4は、車両側部の下方位置において、車両前後方向に略沿って延びている。サイドシル4の前端部は、左右の対応するフロントピラー3の下端部に連結されている。なお、図1中の符号6は、フロントピラー3のピラーロア3Aの上端位置から車両前方に向かって延びるアッパメンバであり、符号7は、フロントドア(不図示)が開閉自在に取り付けられる車体側部のドア開口である。
図2は、図1のII部を拡大して示した図であり、図3は、図2から一部の部材(ピラーアウタパネル11)を取り去った図である。図4は、図2のIV−IV線に沿う断面図である。図5は、車体のフロントピラー3の下端位置を前部斜め下方から見た図であり、図6は、車体のフロントピラー3の下端位置を後部斜め上方から見た図である。また、図7は、図2のVII−VII線に沿う断面図である。
フロントピラー3は、車幅方向内側に配置されるピラーインナパネル10と、ピラーインナパネル10の車幅方向外側に配置されるピラーアウタパネル11と、を有している。ピラーインナパネル10とピラーアウタパネル11は相互に接合されて、車両上下方向に略沿って延びる略矩形状の閉断面を形成している。
ピラーインナパネル10とピラーアウタパネル11の一般部(下縁部を除く領域)は、図4に示すように、略ハット状の水平断面形状に形成されている。ピラーインナパネル10とピラーアウタパネル11は、前後のフランジ部10f,11fが相互に結合されている。ピラーアウタパネル11の一般部の水平断面は、車幅方向内側に開口が向き、かつ、車幅方向外側に前角部11cfと後角部11crを有している。また、ピラーアウタパネル11は、図7に示すように、その下縁部がピラーインナパネル10の下端よりも下方に延びている。
ピラーアウタパネル11の下縁部は、図5に示すように、車幅方向外側に向く(車幅方向と直交する方向に延在する)側壁11aと、車両前方に向く(車両前後方向と略直交する方向に延在する)前壁11bと、を有している。したがって、ピラーアウタパネル11の下縁部は、水平断面形状が略L字状に形成されている。ピラーアウタパネル11の下縁部の側壁11aと前壁11bとは、サイドシル4と上下方向でラップする位置まで延びている。ピラーアウタパネル11の下縁部の前壁11bは、サイドシル4の前部とフロントサイドフレーム8の後部を連結するアウトリガー9の前面に結合されている。
サイドシル4は、車幅方向内側に配置されるシルインナパネル12と、シルインナパネル12の車幅方向外側に配置されるシルアウタパネル13と、を有している。シルインナパネル12とシルアウタパネル13は相互に接合されて、車両前後方向に略沿って延びる略矩形状の閉断面を形成している。
シルインナパネル12とシルアウタパネル13の一般部(前縁部を除く領域)は、略ハット状の垂直断面形状に形成されている。シルインナパネル12とシルアウタパネル13は、上下のフランジ部12f,13fが相互に接合されている。シルアウタパネル13は、車幅方向外側に向く(車幅方向と直交する方向に延在する)側壁13aと、側壁13aの上端部から車幅方向内側に屈曲して延びる上壁13bと、側壁13aの下端部から車幅方向内側に屈曲して延びる下壁13cと、を有している。
シルアウタパネル13の前縁部は、図2に示すように、側壁13aの一部と上壁13bと上側のフランジ部13fが切り欠かれている。側壁13aの前端部は、上方と前方が開放されるように縦長若しくは横長の略長方形状に切り欠かれている。この略長方形状の切欠き部分は、ピラーアウタパネル11の前壁11bとの間に非連続部を形成する欠損部14を構成している。
ここで、ピラーアウタパネル11の後部下方領域は、図2に示すように、前後幅が漸増するように車両後方側に向かって湾曲して延びている。この部分を湾曲形状部11rと呼ぶ。ピラーアウタパネル11の後角部11crは、湾曲形状部11rの形状変化とともに後部下方に向かって次第に向きを変え、後角部11crを間に挟む二面がシルアウタパネル13の側壁13aと上壁13bとに溶接等によって接合されている。
また、ピラーアウタパネル11の下縁部の側壁11aは、シルアウタパネル13の前縁の欠損部14の車幅方向外側を覆い、かつ、シルアウタパネル13の側壁13aの欠損部14の側縁部に溶接等によって接合されている。
ここで、シルアウタパネル13の前縁部は、前述のように側壁13aの一部と上壁13bと上側のフランジ部13fのみが切り欠かれ、下壁13cと下側のフランジ部13fとは切り欠かれていない。切り欠かれずに残存している前縁部の下壁13cは、欠損部14の位置される車両前後方向位置において、フロントピラー3の下方を覆う底壁部13w(図7参照)を構成している。また、ジャッキアッププレート26の本体プレート部26aとシルアウタパネル13の下側のフランジ部13fとの接合部は、前縁部の下壁13cの前方に延長されている。
ピラーアウタパネル11の内側面のうちのフロントピラー3の閉断面の後部となる領域には、車両上下方向に略沿って延びる補強板15が結合されている。補強板15は、肉厚の高強度鋼板等によって形成されている。補強板15は、図6等に示すように、車幅方向外側に向く(車幅方向と直交する方向に延在する)補強板本体部17と、補強板本体部17の後部から車幅方向内側に略直角に屈曲して延びる車幅延出部18と、を備えている。
補強板本体部17は、サイドシル4よりも上方側に位置されるベース部17bと、ベース部17bから下方に延出する延出部17eと、から成る。ベース部17bは、サイドシル4よりも上方側において、ピラーアウタパネル11の側壁11aの内面に接合されている。延出部17eの下端は、シルアウタパネル13の欠損部14の後方側で欠損部14と上下方向でラップする位置まで延びている。より具体的には、延出部17eの下端は、シルアウタパネル13の側壁13aの車幅方向外側の側面に接合されている。延出部17eは、その状態でピラーアウタパネル11の側壁11aの内面に接合されている。この状態では、図2に示すように、延出部17eの前端部は、シルアウタパネル13の欠損部14に臨む縦壁14aと上下方向でほぼ直線状に並ぶように配置される。補強板15の延出部17e(延在領域)の前方側には欠損部14が配置される。
また、補強板本体部17のベース部17bの上部領域には、上端から車両1の前輪2の方向に向けて前下方に傾斜する傾斜部17bsが設けられている。さらに、ベース部17bの上下方向の中央領域には、ドアヒンジを固定するためのヒンジ固定孔19(ヒンジ固定部)が形成されている。
車幅延出部18は、補強板本体部17のベース部17bの後端位置から車幅方向内側に屈曲している。ベース部17bと車幅延出部18とは、図4に示すように、ピラーアウタパネル11の後角部11crの内面に沿うように略L字状の水平断面形状に形成されている。補強板15は、ピラーアウタパネル11の後角部11crの内面に沿うように、ピラーアウタパネル11の内面に結合されている。ベース部17bの後縁部と車幅延出部18とは、ピラーアウタパネル11の湾曲形状部11rの形状に沿うように、下端に向かって車両後方側に湾曲している。車幅延出部18の下端は、図6に示すように、シルアウタパネル13の上壁13bに対し、所定の隙間dを挟んで対向している。したがって、車幅延出部18の下端とシルアウタパネル13の上壁13bとの間には隙間dが設定されている。
また、車幅延出部18の上下方向に離間した複数個所には、車幅方向に略沿って延びる補強ビード30が一体に形成されている。補強ビード30は、車両後方側に向かって凸の湾曲断面が車幅方向に略沿って延びている。
フロントピラー3の下部領域(サイドシル4と上下方向でラップしない領域)の閉断面内には、当該閉断面を補強するバルクヘッド20が固定されている。バルクヘッド20には、屈曲稜線21Lが車幅方向に略沿って延びる段差部21が形成されている。バルクヘッド20の前方側領域20fは、段差部21を挟んで後方側領域20rよりも低位に形成されている。バルクヘッド20は、ピラーアウタパネル11の後角部11crに近接して配置される補強板15の補強板本体部17及び車幅延出部18と略直交するように、フロントピラー3の閉断面内に配置されている。バルクヘッド20の段差部21は、フロントピラー3の閉断面内において、補強板15よりも前方側に配置されている。
図4に示すように、フロントピラー3の車幅方向内側にはダッシュロア22が連結されている。ダッシュロア22は、車室の前部下方とエンジンルームの間を仕切る板状の部材であり、底壁22aの前端部から前壁22bが立ち上がる部分に屈曲稜線23Lが設けられている。ダッシュロア22の底壁22aと前壁22bには、車幅方向に略沿って延びるダッシュクロスメンバ24A,24Bが取り付けられている。ダッシュクロスメンバ24A,24Bは、ダッシュロア22とともに車幅方向に略沿って延びる閉断面部25を構成している。本実施形態の場合、バルクヘッド20の段差部21の屈曲稜線21Lは、ダッシュロア22の屈曲稜線23L(ダッシュロア22とダッシュクロスメンバ24A,24Bとによる閉断面部25の屈曲稜線)とほぼ直線状に整列している。
なお、ダッシュクロスメンバ24A,24Bに車幅方向に略沿って延びる屈曲稜線がある場合には、バルクヘッド20の段差部21の屈曲稜線21Lは、ダッシュクロスメンバ24A,24Bの屈曲稜線とほぼ直線状となるように整列させても良い。
また、図3,図5に示すように、サイドシル4の前端部領域の車幅方向内側部分には、厚肉で剛性の高いジャッキアッププレート26が配置されている。ジャッキアッププレート26は、車両のジャッキアップ時に、その下端にジャッキアップ装置の昇降部が押し当てられるプレート材である。
ジャッキアッププレート26は、フロントピラー3の閉断面内とサイドシル4の閉断面内とを跨いで、車幅方向と略直交する方向に延在する本体プレート部26aと、本体プレート部26aの上端部から車幅方向外側に略直角に屈曲する上部フランジ26bと、本体プレート部26aの前端部から車幅方向内側に略直角に屈曲する前屈曲部26cと、を有している。
本体プレート部26aは、シルインナパネル12とシルアウタパネル13の接合部間に挟み込まれ、溶接やボルト締結、リベット締結等によって両パネルに結合されている。本体プレート部26aの下端には、ジャッキアップ装置の昇降部が押し当てられる。前屈曲部26cは、車幅方向内側の延出端がアウトリガー9の前面に重ねられ、ピラーアウタパネル11の下縁部の前壁11bとともにアウトリガー9の前面にボルト締結やリベット締結等によって固定されている。また、本体プレート部26aの上端部はフロントピラー3の閉断面内を上方に延びている。本体プレート部26aの上端部に連設された上部フランジ26bは、バルクヘッド20の段差部21よりも後方側領域20rの下面に結合されている。
また、サイドシル4の前部寄り位置の閉断面内には、当該閉断面を補強する第2バルクヘッド27が固定されている。第2バルクヘッド27は、サイドシル4の閉断面内のうちの、ピラーアウタパネル11の湾曲形状部11rの後端部よりも車両後方側位置に配置され、ジャッキアップフレート26の本体プレート部26aに溶接や接着剤等によって接合されている。
以上の構成において、車両1のフロントピラー3の前部に前輪2側から衝撃荷重が入力されると、補強板15によって補強されたフロントピラー3の閉断面の後部領域を残すように、フロントピラー3の閉断面の前部領域が先に潰れ変形する。このとき、サイドシル4の前方部分では、補強板15の延在領域の前方側の相対的に剛性の低い部分(欠損部14が位置される部分)が併せて潰れ変形する。
サイドシル4の前方部分は、シルアウタパネル13の車幅方向外側の側壁13aの前部に欠損部14が設けられ、ピラーアウタパネル11の下縁部の側壁11aが欠損部14を覆うようにシルアウタパネル13の側壁13aに結合されるとともに、欠損部14の後部に補強板15の延出部17eが延在している。このため、フロントピラー3に前方からの衝撃荷重が入力されたときには、剛性の高い補強板15の延在部(延出部17e)の前方側において、サイドシル4の前方部分が潰れ残り無く容易に塑性変形する。
したがって、本実施形態の車体側部構造を採用した場合には、入力された衝撃荷重のエネルギーを、フロントピラー3とサイドシル4の前部領域の塑性変形によって効率良く吸収し、後部領域を強固にしてルーフサイドレール5側とサイドシル4の後部領域へ荷重を伝達することにより、乗員保護が可能になる。
また、本実施形態の車体側部構造では、補強板15の延出部17eがシルアウタパネル13の車幅方向外側の面に接合されている。このため、補強板15の補強板本体部17を下方に向かって直線的に延ばすができる。したがって、本構成を採用した場合には、補強板15の上部領域(ベース部17b)に伝達された荷重をサイドシル4の側に容易に分散支持させることが可能になるとともに、補強板15の加工も容易になる。
また、本実施形態の車体側部構造では、欠損部14のある位置でフロントピラー3の下方を覆う底壁部13wが、シルアウタパネル13の前縁部底部をフロントピラー3の前壁11bまで延長して一体に形成されている。このため、本構成を採用した場合には、別体の蓋部材を追加することなく、フロントピラー3の内部への水や埃の進入を防止し、かつ、フロントピラー3の前方から衝撃荷重が入力された際に車輪2が車外側に弾き出されるようにして、車輪2の車室内側への進入を抑制することができる。
さらに、本実施形態の車体側部構造では、補強板15の補強板本体部17と車幅延出部18がピラーアウタパネル11の後角部11crの内面に沿って略L字状の断面形状に形成されている。このため、ピラーアウタパネル11の後角部11crが補強板15によって効率良く補強され、フロントピラー3の閉断面の後部領域の剛性がより高まる。したがって、本構成を採用した場合には、フロントピラー3の前部領域の剛性が相対的に低くなり、前方からの衝撃荷重の入力時に、フロントピラー3の前部領域をよりスムーズに潰れ変形させることが可能になる。
また、本実施形態の車体側部構造では、フロントピラー3の閉断面内に固定されるバルクヘッド20に段差部21が設けられ、その段差部21の屈曲稜線21Lが、ダッシュロア22とダッシュクロスメンバ24A,24Bとによる閉断面部25の屈曲稜線23Lとほぼ直線状に整列している。このため、バルクヘッド20の段差部21の後方側領域20rの剛性が高まり、フロントピラー3の前方から衝撃荷重が入力されたときに、バルクヘッド20の段差部21の前方側領域20fが相対的に屈曲変形し易くなる。この結果、衝撃荷重の入力時におけるフロントピラー3の前部領域の潰れ変形が容易になる。
さらに、本構造では、バルクヘッド20の段差部21の屈曲稜線21Lが、ダッシュロア22とダッシュクロスメンバ24A,24Bとによる閉断面部25の屈曲稜線23Lとほぼ直線状に整列しているため、車幅方向外側からの衝撃荷重の入力時に、その入力荷重をバルクヘッド20の段差部21を通してダッシュロア22とダッシュクロスメンバ24A,24Bとによる閉断面部25に効率良く伝達することができる。また、フロントピラー3の曲げや捩り剛性も効率良く高めることができる。
また、本実施形態の車体側部構造では、バルクヘッド20の段差部21が補強板15よりも前方側に配置されているため、フロントピラー3の前方から衝撃荷重が入力されたときに、バルクヘッド20の段差部21を起点としたフロントピラー3の前部領域の変形を補強板15が阻害しにくくなる。したがって、本構成を採用した場合には、段差部21を起点としたフロントピラー3の前部領域の変形によって衝撃荷重のエネルギーの吸収量を増大させることができる。
また、本実施形態の車体側部構造では、ピラーアウタパネル11の下縁部の側壁11aが、シルアウタパネル13の側壁13aに結合され、ピラーアウタパネル11の下縁部の前壁11bが、サイドシル4の前部とアウトリガー9に結合されている。このため、側壁11aと前壁11bとから成るフロントピラー3の前角部11cfを補強板15の延出部17eの前方側に形成することができる。また、本構造では、ピラーアウタパネル11の下縁部の前壁11bがアウトリガー9に結合されるため、ピラーアウタパネル11の下縁部の車幅方向内側の支持剛性を高めることができる。
また、本実施形態の車体側部構造は、ジャッキアッププレート26の本体プレート部26aの上部に上部フランジ26bが屈曲して設けられ、上部フランジ26bの上面がバルクヘッド20の段差部21よりも後方側領域20rの下面に結合されている。このため、ジャッキアップ装置からジャッキアッププレート26に入力された荷重を、バルクヘッド20の段差部21より後方側領域20rを通してフロントピラー3の閉断面に支持させることができる。したがって、本構成を採用した場合、ジャッキアップ装置から入力された荷重を確実に車体に伝達することができる。
さらに、本構造の場合、ジャッキアッププレート26の上部フランジ26bが、バルクヘッド20の段差部21よりも後方側領域20rに結合されているため、フロントピラー3に前方側から衝撃荷重が入力されたときに、上部フランジ26bがフロントピラー3の前部領域の潰れ変形を阻害することがない。
さらに、本実施形態の車体側部構造では、ジャッキアッププレート26の本体プレート部26aの前端部に前屈曲部26cが車幅方向内側に屈曲して設けられ、本体プレート部26aがシルインナパネル12とシルアウタパネル13の接合部間に挟持固定され、前屈曲部26cがアウトリガー9に結合されている。このため、フロントピラー3の下部領域の車幅方向内側部分を、ジャッキアッププレート26の本体プレート部26aと前屈曲部26cによって補強することができる。したがって、本構成を採用した場合には、前方から衝撃荷重の入力時に、前角部11cfを中心としてフロントピラー3の前部領域を確実に変形させることができる。
また、本実施形態の車体側部構造では、サイドシル4の閉断面を補強する第2バルクヘッド27が、サイドシル4のうちのフロントピラー3の湾曲形状部11rよりも車両後方側位置に配置されている。このため、前方からフロントピラー3に衝撃荷重が入力されたときに、フロントピラー3の湾曲形状部11rの下端に伝達された荷重によってサイドシル4の断面が潰れ変形するのを第2バルクヘッド27によって効率良く抑制することができる。したがって、本構成を採用した場合には、サイドシル4の断面の潰れに伴うフロントピラー3の後方側への倒れ込みを抑制することができる。
また、本実施形態の車体側部構造では、ピラーアウタパネル11の後部下方領域が湾曲して後方に延び、後部下方領域の端末部の後角部11crがシルアウタパネル13の側壁13aと上壁13bとに結合されている。このため、衝撃荷重の入力時にフロントピラー3に作用する後方側への倒れ込み荷重をシルアウタパネル13の上壁13bによって効率良く受け止めることができる。したかって、本構成を採用した場合には、衝撃荷重の入力時におけるフロントピラー3の後方側への倒れ込みを抑制することができる。
さらに、本実施形態の場合、補強板15の車幅延出部18の下端とシルアウタパネル13の上壁13bとの間に隙間dが設定されている。このため、補強板15の製造誤差等があっても、ピラーアウタパネル11とシルアウタパネル13の組付時に、補強板15の車幅延出部18の下端がシルアウタパネル13の上壁と干渉するのを抑制することができる。したがって、本構成を採用した場合には、ピラーアウタパネル11とシルアウタパネル13の組み付け作業を容易に行うことができる。
また、本実施形態の車体側部構造は、補強板15の車幅延出部18に、車幅方向に沿って延びる補強ビード30が設けられているため、フロントピラー3の閉断面の車幅方向の剛性を補強ビード30によって効率良く高めることができる。さらに、補強板15の車幅延出部18に補強ビード30を設けた場合、補強板15を高強度鋼板によって形成したときに、不要な成形皺の発生を補強ビード30の形状によって抑制し、ピラーアウタパネル11の後角部11cfと補強板15の車幅延出部18とを精度良く重ね合わせて、補強板本体部17の延出部17eの前端部を、シルアウタパネル13の欠損部14に臨む縦壁14aと上下方向でほぼ直線状に並ぶように配置することができる。
さらに、本実施形態の場合、補強板15の上部領域が、上端から前輪2に向けて前下方に傾斜しているため、前輪2からフロントピラー3に衝撃荷重が入力されたときに、補強板15の上部領域の傾斜部分を通して、入力荷重をフロントピラー3からルーフサイドレール5側に効率良く伝達することができる。
また、本実施形態の場合、衝撃荷重の入力時に変形の生じにくい補強板15にヒンジ固定孔19(ヒンジ固定部)が設けられているため、衝撃荷重の入力時に、ヒンジ固定孔19の周域が変形することによるフロントドアの開き不良を抑制することができる。
なお、本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更が可能である。
例えば、補強板本体部17の延出部17eの前端部は、シルアウタパネル13の欠損部14に臨む縦壁14aに対して上下方向で前後にオフセットさせても良い。
2…前輪
3…フロントピラー
4…サイドシル
5…ルーフサイドレール
9…アウトリガー
10…ピラーインナパネル
11…ピラーアウタパネル
11a…側壁
11b…前壁
11cf…前角部
11cr…後角部
11r…湾曲形状部
12…シルインナパネル
13…シルアウタパネル
13a…側壁
13b…上壁
13w…底壁部
14…欠損部
15…補強板
17…補強板本体部
17e…延出部
18…車幅延出部
19…ヒンジ固定孔(ヒンジ固定部)
20…バルクヘッド
20r…後方側領域
21…段差部
21L…屈曲稜線
22…ダッシュロア
23L…屈曲稜線
24A,24B…ダッシュクロスメンバ
25…閉断面部
26…ジャッキアッププレート
26a…本体プレート部
26b…上部フランジ
26c…前屈曲部
27…第2バルクヘッド
30…補強ビード
d…隙間

Claims (13)

  1. 前輪の後方位置で車両上下方向に略沿って延びるフロントピラーと、
    車両側部の下方位置で車両前後方向に略沿って延び、前端部が前記フロントピラーの下縁部に結合されるサイドシルと、を備え、
    前記フロントピラーは、
    車幅方向内側に配置されるピラーインナパネルと、
    前記ピラーインナパネルの車幅方向外側に接合されて、前記ピラーインナパネルとともに車両上下方向に略沿う閉断面を形成するピラーアウタパネルと、を有し、
    前記サイドシルは、
    車幅方向内側に配置されるシルインナパネルと、
    前記シルインナパネルの車幅方向外側に接合されて、前記シルインナパネルとともに車両前後方向に略沿う閉断面を形成するシルアウタパネルと、を有し、
    前記ピラーアウタパネルの車幅方向外側の側壁と前壁とは、前記サイドシルと上下方向でラップする位置まで下方に延び、
    前記シルアウタパネルの車幅方向外側の側壁の前部には、前記ピラーアウタパネルの前記前壁との間に非連続部を形成する欠損部が設けられ、
    前記ピラーアウタパネルの内側面のうちの前記フロントピラーの前記閉断面の後部となる領域は、車両上下方向に延びる補強板が結合されることにより前記フロントピラーの前記閉断面の前部となる領域に対して相対的に剛性が高く設定され、
    前記補強板の下端は、前記欠損部の後方側で当該欠損部と上下方向でラップする位置まで延び、
    前記ピラーアウタパネルの前記側壁の下縁部は、前記シルアウタパネルの車幅方向外側の側壁に接合され
    前記補強板の前端部は、前記シルアウタパネルの前記欠損部に臨む縦壁と上下方向でほぼ直線状に並ぶように配置されていることを特徴とする車体側部構造。
  2. 前記シルアウタパネルは、前記欠損部の位置される車両前後方向位置において前記フロントピラーの下方を覆う底壁部を有することを特徴とする請求項1に記載の車体側部構造。
  3. 前記ピラーアウタパネルの少なくとも一部は、車幅方向内側に開口が向き、車幅方向外側に前角部と後角部を有する略ハット状の断面形状に形成され、
    前記補強板の少なくとも一部は、前記後角部の内面に沿って略L字状の断面形状に形成されていることを特徴とする請求項1または2に記載の車体側部構造。
  4. 前輪の後方位置で車両上下方向に略沿って延びるフロントピラーと、
    車両側部の下方位置で車両前後方向に略沿って延び、前端部が前記フロントピラーの下縁部に結合されるサイドシルと、を備え、
    前記フロントピラーは、
    車幅方向内側に配置されるピラーインナパネルと、
    前記ピラーインナパネルの車幅方向外側に接合されて、前記ピラーインナパネルとともに車両上下方向に略沿う閉断面を形成するピラーアウタパネルと、を有し、
    前記サイドシルは、
    車幅方向内側に配置されるシルインナパネルと、
    前記シルインナパネルの車幅方向外側に接合されて、前記シルインナパネルとともに車両前後方向に略沿う閉断面を形成するシルアウタパネルと、を有し、
    前記ピラーアウタパネルの車幅方向外側の側壁と前壁とは、前記サイドシルと上下方向でラップする位置まで下方に延び、
    前記シルアウタパネルの車幅方向外側の側壁の前部には、前記ピラーアウタパネルの前記前壁との間に非連続部を形成する欠損部が設けられ、
    前記ピラーアウタパネルの内側面のうちの前記フロントピラーの前記閉断面の後部となる領域には、車両上下方向に延びる補強板が結合され、
    前記補強板の下端は、前記欠損部の後方側で当該欠損部と上下方向でラップする位置まで延び、
    前記ピラーアウタパネルの前記側壁の下縁部は、前記シルアウタパネルの車幅方向外側の側壁に接合されており、
    前記フロントピラーの車幅方向内側には、ダッシュロアとダッシュクロスメンバとによる車幅方向に延びる閉断面部が配置され、
    前記フロントピラーの前記閉断面内には、当該閉断面を補強するバルクヘッドが固定され、
    前記バルクヘッドは、屈曲稜線が車幅方向に略沿って延びる段差部を有し、
    前記段差部の前記屈曲稜線は、前記ダッシュロアと前記ダッシュクロスメンバとによる前記閉断面部の屈曲稜線とほぼ直線状に整列していることを特徴とする車体側部構造。
  5. 前記バルクヘッドの前記段差部は、前記補強板よりも前方側に配置されていることを特徴とする請求項4に記載の車体側部構造。
  6. 前記ピラーアウタパネルの下縁部は、車幅方向外側に向く側壁と、車両前方に向く前壁とを有し、
    前記側壁は、前記シルアウタパネルの車幅方向外側の側壁に結合され、
    前記前壁は、前記サイドシルの前部とフロントサイドフレームの後部を連結するアウトリガーに結合されていることを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載の車体側部構造。
  7. 前記サイドシルの前端部領域には、ジャッキアッププレートが配置され、
    前記ジャッキアッププレートは、
    前記フロントピラーの前記閉断面内で、車幅方向と略直交する方向に延在する本体プレート部と、
    前記本体プレート部の上部から車幅方向外側に屈曲し、上面が前記バルクヘッドの前記段差部よりも後方側領域の下面に結合される上部フランジと、を備えていることを特徴とする請求項5に記載の車体側部構造。
  8. 前記ジャッキアッププレートは、
    前記本体プレート部の前端部から車幅方向内側に屈曲する前屈曲部をさらに有し、
    前記本体プレート部は、前記シルインナパネルと前記シルアウタパネルの接合部間に挟持固定され、
    前記前屈曲部は、前記サイドシルの前部とフロントサイドフレームを連結するアウトリガーに結合されていることを特徴とする請求項7に記載の車体側部構造。
  9. 前記サイドシルの前記閉断面内には、当該閉断面を補強する第2バルクヘッドが固定され、
    前記第2バルクヘッドは、前記サイドシルのうちの、前記フロントピラーの下部領域で下方かつ後方に延びる湾曲形状部よりも車両後方側位置に配置されていることを特徴とする請求項1〜7のいずれか1項に記載の車体側部構造。
  10. 前記シルアウタパネルは、車幅方向外側に向く側壁と、前記側壁の上端部から車幅方向内側に屈曲して延びる上壁と、を有し、
    前記ピラーアウタパネルの後部下方領域は、車両後方側に向かって湾曲して延び、かつ、前記後角部が前記シルアウタパネルの前記側壁と前記上壁とに結合され、
    前記補強板は、
    車幅方向外側に向く補強板本体部と、
    前記補強板本体部の後部から車幅方向内側に屈曲して延びる車幅延出部と、を有し、
    前記補強板の前記車幅延出部の下端と前記シルアウタパネルの前記上壁との間には隙間が設定されていることを特徴とする請求項3に記載の車体側部構造。
  11. 前記補強板の前記車幅延出部には、車幅方向に沿って延びる補強ビードが設けられていることを特徴とする請求項10に記載の車体側部構造。
  12. 前記補強板の上部領域は、上端から前輪に向けて前下方に傾斜していることを特徴とする請求項1〜11のいずれか1項に記載の車体側部構造。
  13. 前記補強板には、ドアヒンジを固定するヒンジ固定部が設けられていることを特徴とする請求項1〜12のいずれか1項に記載の車体側部構造。
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