JP6984573B2 - 自動車のパネル構造 - Google Patents
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Description
すなわち、エンジンルーム(但し、電気自動車の場合はモータルーム)と車室とを車両前後方向に仕切るダッシュパネル101を設け、該ダッシュパネル101の車幅方向両側上部から車両前方に延びるエプロン102を設けると共に、エプロン102よりも車幅方向内側下方において上記ダッシュパネル101から車両前方に延びるフロントサイドフレーム103を設け、左右一対のフロントサイドフレーム103の前端には、クラッシュカンを介してバンパビーム104を取付けている。
加えて、フロアパネル105の前後方向中間部には、サイドシル110とトンネル部106とを車幅方向に連結し、かつ左右一直線状に並ぶフロアクロスメンバ124を設けている。
しかしながら、上記特許文献1に開示された二重壁パネルは、衝突性能については寄与度が低く、二重壁パネルを如何にして衝突荷重の伝達に有効利用するかという観点で改善の余地があった。
上記構成によれば、前突荷重または側突荷重をフロアパネルとルーフパネルとに分散できるとともに、その際、ルーフパネルとフロアパネルの各パネルの内壁と外壁とのパネル面に対する水平な方向の剛性を略等しく設定したので、前突荷重または側突荷重を二重壁閉断面構造の広い範囲で受けることができ、耐衝突性能を向上させることができる。
上記構成によれば、側突荷重を、フロアパネル、ルーフパネルに加えてダッシュパネルの二重壁閉断面構造で受けることができる。
上記構成によれば、上記被覆層を設けることで、衝突荷重による樹脂パネルの割れを防止することができ、安定した高エネルギの吸収が可能になるので、二重壁パネルを特別高価な材料で成形する必要はなく、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂、繊維強化プラスチックなど一般的に知られている安価な材料で形成できる。
上記構成によれば、被覆層を外周面側に設けたので、衝突荷重により樹脂パネルの内壁と外壁が一旦二重壁外方向に撓んだ際、被覆層の復元力により、この撓みを抑制して、安定した高エネルギの吸収が可能になる。
上記構成によれば、被覆層を内周面側に設けたので、衝突荷重により樹脂パネルの内壁と外壁が一旦二重壁内方向に撓んだ際、被覆層の復元力により、この撓みを抑制し、底付き変形を防止して、安定した高エネルギの吸収が可能になる。
上記構成によれば、被覆層(コーティング層)をスプレー塗布等により形成できるので、樹脂パネルの生産性がよく、特に、被覆層(コーティング層)を外周面側に設ける場合には、外方から被覆層を形成できるので、樹脂パネル生産性のさらなる向上を図ることができる。
上記構成によれば、内壁、外壁を押出し成形により連続断面に形成する際、上記フィルム層を同時に貼り付けることができるので、樹脂パネルの生産性がよい。
図1において、エンジンルーム1(但し、電気自動車の場合はモータルーム)と車室2とを車両の前後方向に仕切るダッシュパネル3を設け、該ダッシュパネル3の車幅方向両側上部から車両前方に延びるエプロン4を設けると共に、エプロン4よりも車幅方向内側かつ下方において上記ダッシュパネル3から車両前方に延びるフロントサイドフレーム5を設けて、左右一対のフロントサイドフレーム5の前端には、クラッシュカンを介して車幅方向に延びるバンパビーム6を取付けている。
上記フロントサイドフレーム5は、フロントサイドフレームアウタとフロントサイドフレームインナとを接合固定して、車両の前後方向に延びる閉断面を有する車体強度部材である。
図1、図3に示すように、ダッシュパネル3上端、フロントヘッダ22前端、左右のフロントピラー13,13の車幅方向内側で囲繞されたフロントウインドガラス開口部26には、フロントウインドガラス27が配置されている。図3に示すように、該フロントウインドガラス27は接着剤28を用いて上記各要素3,22,13に接着固定されている。
図2に示すサイドドアとしてのフロントドア18は、ドア本体部18Mと、ドアガラス18Gと、ドアサッシュ18Sとを備えている。
図4は図2の車両左側の要部拡大断面図であって、図2、図4に示すように、上記トンネル部8は、アルミニウムまたはアルミ合金などの軽金属の押出し成形部材にて構成されている。
また、該トンネル部8は、断面門形状の本体部81に対して当該本体部81の下部左右両側から車幅方向外側に向けて突出する外側突出部82が一体形成されており、該外側突出部82は後述する二重壁パネルから成るフロアパネル7の車幅方向内側端部を支持するものである。
<サイドシルの構造>
図2、図4に示すように、上記サイドシル12は、アルミニウムまたはアルミ合金などの軽金属の押出し成形部材にて構成されており、このサイドシル12は後述する二重壁パネルから成るフロアパネル7の車幅方向外側端部を支持するよう構成されている。
ところで、図3に示すように、上記ダッシュパネル3は、上下方向に延びるダッシュパネル本体3Aと、該ダッシュパネル本体3Aの上端から後方かつ上方に延びてフロントウインドガラス27の下端を支持する上片部3Uと、ダッシュパネル本体3Aの下端から後方かつ下方に延びてフロアパネル7に連結される下片部3Lとを備えている。
図3に示すように、上記ダッシュパネル3は乗員空間としての車室2の前方側の壁部を形成し、上記フロアパネル7、キックアップ部9、リヤフロア10は車室2の下方側の壁部を形成し、上記ルーフパネル24は車室2の上方側の壁部を形成するものである。
そして、これらの各壁部(ダッシュパネル3、フロアパネル7、キックアップ部9、リヤフロア10、ルーフパネル24)は二重壁パネル50にて形成されている。
上記各壁部を形成する二重壁パネル50の内壁51は車室2側に位置しており、外壁52は車外側に位置している。
ここで、上記密閉中間層55内にコア材54を充填する構造に代えて、密閉中間層55を空気層にて構成する構造を採用してもよい。
上記内側壁56は下側程、車幅方向外側に位置するよう形成されており、上記外側壁57は、下側程、車幅方向内側に位置するよう形成されている。
ここで、図4の(b)に示すように、トンネル部8側の側壁85と、フロアパネル7側の内側壁56との間、並びに、サイドシル12側の内側壁93と、フロアパネル7側の外側壁57との間には、接着剤59を介設し、二重壁パネル50から成るフロアパネル7を骨格部材(トンネル部8、サイドシル12)間に嵌合接着固定してもよい。
このように構成した自動車のパネル構造において車両前突時の荷重は、図5に矢印で示すように、上方部においては、エプロン4からフロントピラー13およびダッシュパネル3に伝達された後に、フロントウインドガラス27およびフロントピラー13からフロントヘッダ22とルーフサイドレール14に伝達され、フロントヘッダ22の車幅方向に延びる面全体で二重壁パネル50から成るルーフパネル24に伝達され、当該ルーフパネル24の二重壁閉断面構造で前突荷重を受けることができる。
なお、リヤドア側に側突荷重が入力された場合でもフロントドア18側と略同様にルーフパネル24、キックアップ部9、リヤフロア10の各二重壁閉断面構造で側突荷重を受けることができる。
図7の(a)は被覆層を外周面側に設けた二重壁パネルの断面図、図7の(b)は側突荷重により二重壁パネルの内壁と外壁が一時的に二重壁外方向に撓む状態を示す説明図である。
図7に示すこの実施形態では、二重壁パネル50の内壁51および外壁52が樹脂パネル61,62で形成されている。
また、上記二重壁パネル50のパネル面における車幅方向外方の端部側から当該二重壁パネル50の側端縁の上下方向中間に延びるテーパ状の傾斜部63,64が設けられている。
そして、車両の前後、左右の少なくとも何れかの方向視において、上記二重壁パネル50の車室側の面と、車外側の面との双方、詳しくは、内壁51と外壁52との全外周面側が高歪速度域で引張り強度が高い被覆層で覆われている。ここで、高歪速度域とは、車両の衝突域を示し、1〜103/sの範囲である。また、引張り強度が高い被覆層70は、例えば、高強度ラバーで形成される。
。
また、上記実施形態においては、上記被覆層70は、内壁51、外壁52の外周面側に設けられたものである(図7参照)。
上記構成によれば、上記テーパ状の傾斜部63,64にて二重壁パネル50の内壁と外壁の二重壁外方向への変形を誘発することができるので、衝突時に二重壁パネルの内壁と外壁を二重壁外方向への変形させたい場合に有効となる。
図8の(a)は被覆層を内周面側に設けた二重壁パネルの断面図、図8の(b)は側突荷重により二重壁パネルの内壁と外壁が一時的に二重壁内方向に撓む状態を示す説明図である。
図8に示すこの実施形態では、二重壁パネル50の内壁51および外壁52が樹脂パネル61,62で形成されている。
また、二重壁パネル50のパネル面における車幅方向外側の上端部側から車幅方向外上に延びる傾斜面65aを有する突起部65と、車幅方向外側の下端部側から車幅方向外下に延びる傾斜面66aを有する突起部66と、車幅方向内側の下端部側から車幅方向内下に延びる傾斜面67aを有する突起部67と、が形成されている。
そして、車両の前後、左右の少なくとも何れかの方向視において、二重壁パネル50を形成する外壁52の車室側の面(上側の面)と、二重壁パネル50を形成する内壁51の車外側の面(下側の面)との少なくとも何れか一方の面(この実施形態では双方の面)、並びに、内側壁56と外側壁57の閉断面53側の面が、高歪速度域で引張り強度が高い被覆層70で覆われている。
ここで、上記被覆層70はコーティング層または貼付けフィルム層により形成される。
このように、図8に示した実施形態においては、上記被覆層70は、内壁51、外壁52の内周面側に設けられたものである(図8参照)。
上記構成によれば、上記突起部65,66にて二重壁パネル50の内壁51と外壁52の二重壁内方向への変形を誘発することができるので、衝突時に二重壁パネルの内壁と外壁を二重壁内方向へ変形させたい場合に有効となる。
図9の(a)は被覆層を内外両周面側に設けた二重壁パネルの断面図、図9の(b)は側突荷重により二重壁パネルが一時的に撓む状態を示す説明図である。
図9に示すこの実施形態においても、二重壁パネル50の内壁51および外壁52が樹脂パネル61,62で形成されている。
また、上記被覆層70は、コーティング層または貼付けフィルム層の何れで形成してもよい。
この発明の乗員空間は、実施形態の車室2に対応し、以下同様に、
壁部は、ルーフパネル24、フロアパネル7、ダッシュパネル3に対応するも、
この発明は、上記実施形態の構成のみに限定されるものではない。
3…ダッシュパネル(壁部)
7…フロアパネル(壁部)
24…ルーフパネル(壁部)
50…二重壁パネル
51…内壁
52…外壁
55…密閉中間層
61,62…樹脂パネル
63,64…傾斜部
65,66…突起部
65a,66a…傾斜面
70…被覆層
Claims (9)
- 対向する内壁と外壁との間に、密閉中間層が形成された二重壁パネルを設け、
該二重壁パネルで乗員空間の前後、左右、上下の少なくとも何れかの壁部が構成された自動車のパネル構造であって、
上記壁部は少なくともルーフパネルとフロアパネルであって、
上記ルーフパネルとフロアパネルの内壁と外壁とのパネル面に対する水平な方向の剛性を略等しく設定し、
上記二重壁パネルのパネル面の端部側から当該二重壁パネルの側端縁における二重壁パネル厚み方向の中間に延び、かつ外方が開放されたテーパ状の傾斜部が設けられたことを特徴とする
自動車のパネル構造。 - 対向する内壁と外壁との間に、密閉中間層が形成された二重壁パネルを設け、
該二重壁パネルで乗員空間の前後、左右、上下の少なくとも何れかの壁部が構成された自動車のパネル構造であって、
上記壁部は少なくともルーフパネルとフロアパネルであって、
上記ルーフパネルとフロアパネルの内壁と外壁とのパネル面に対する水平な方向の剛性を略等しく設定し、
上記二重壁パネルのパネル面の端部側から当該二重壁パネル中間部とは異なる方向にて車幅方向外上または車幅方向外下に延びる傾斜面を有する突起部が設けられたことを特徴とする
自動車のパネル構造。 - 対向する内壁と外壁との間に、密閉中間層が形成された二重壁パネルを設け、
該二重壁パネルで乗員空間の前後、左右、上下の少なくとも何れかの壁部が構成された自動車のパネル構造であって、
上記壁部は少なくともルーフパネルとフロアパネルであって、
上記ルーフパネルとフロアパネルの内壁と外壁とのパネル面に対する水平な方向の剛性を略等しく設定し、
上記二重壁パネルの側端縁には、該二重壁パネルのパネル面の端部側から当該二重壁パネル中間部とは異なる方向にて上記二重壁パネルの側端縁における二重壁パネル厚み方向の中間に延び、かつ、外方が開放されたテーパ状の傾斜部が設けられると共に、二重壁パネルのパネル面の端部側から当該二重壁パネル中間部とは異なる方向にて車幅方向外上または車幅方向外下に延びる傾斜面を有する突起部が設けられたことを特徴とする
自動車のパネル構造。 - 上記乗員空間の前方側の壁部を形成するダッシュパネルを設け、
上記ダッシュパネルは内壁と外壁との剛性が略等しい二重壁パネルで構成された
請求項1〜3の何れか一項に記載の自動車のパネル構造。 - 上記二重壁パネルの内壁および外壁は樹脂パネルで構成され、
車両の前後、左右の少なくとも何れかの方向視において、上記二重壁パネルの車室側の面と車外側の面との少なくとも何れか一方の面が、車両衝突時の高歪速度域で引張り強度が高い被覆層で覆われた
請求項1〜4の何れか一項に記載の自動車のパネル構造。 - 上記被覆層は、内壁、外壁の外周面側に設けられた
請求項5に記載の自動車のパネル構造。 - 上記被覆層は、内壁、外壁の内周面側に設けられた
請求項5に記載の自動車のパネル構造。 - 上記被覆層がコーティング層である
請求項5〜7の何れか一項に記載の自動車のパネル構造。 - 上記被覆層が貼付けフィルム層である
請求項5〜7の何れか一項に記載の自動車のパネル構造。
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