JPH05286364A - 自動車のドア構造 - Google Patents
自動車のドア構造Info
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- JPH05286364A JPH05286364A JP4096166A JP9616692A JPH05286364A JP H05286364 A JPH05286364 A JP H05286364A JP 4096166 A JP4096166 A JP 4096166A JP 9616692 A JP9616692 A JP 9616692A JP H05286364 A JPH05286364 A JP H05286364A
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- Japan
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- guard bar
- skeleton
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 ドアの軽量化と、ガードバー取付部の局部変
形を回避して衝突エネルギー吸収性能の向上との両立化
を図る。 【構成】 前,後骨格材2,3と下部骨格材4は軽合
金,繊維強化複合材をもって閉断面に押出し成形してあ
る。ガードバー8は前,後骨格材2,3のアウタ側のフ
ランジ2c,3cに結合して、前,後骨格材2,3のア
ウタ側の側面との間に間隙をおいて配置してある。前部
骨格材2の後壁2e、および後部骨格材3の前壁3eに
はそれぞれ薄肉の脆弱部9,10を形成して、ガードバ
ー8に衝突入力が作用すると座屈して捩れ変形を促すよ
うにしてある。
形を回避して衝突エネルギー吸収性能の向上との両立化
を図る。 【構成】 前,後骨格材2,3と下部骨格材4は軽合
金,繊維強化複合材をもって閉断面に押出し成形してあ
る。ガードバー8は前,後骨格材2,3のアウタ側のフ
ランジ2c,3cに結合して、前,後骨格材2,3のア
ウタ側の側面との間に間隙をおいて配置してある。前部
骨格材2の後壁2e、および後部骨格材3の前壁3eに
はそれぞれ薄肉の脆弱部9,10を形成して、ガードバ
ー8に衝突入力が作用すると座屈して捩れ変形を促すよ
うにしてある。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は自動車のドア構造に関す
る。
る。
【0002】
【従来の技術】自動車用ドアは側面衝突時等におけるド
アの車室内側への変形を抑制するためにガードバーを備
えたものが多いが、中でも、例えば特開昭62−134
324号公報に示されているように、ドア本体をドアイ
ンナパネルと、中央部に開口部を形成したドアアウタパ
ネルと、該ドアアウタパネルに取付けるガードバー、お
よびドアアウタパネルの外側面を覆う外板とで構成し、
これらドアインナパネル,ドアアウタパネルでドア本体
の前,後部と下部に閉断面部を構成したものが知られて
いる。
アの車室内側への変形を抑制するためにガードバーを備
えたものが多いが、中でも、例えば特開昭62−134
324号公報に示されているように、ドア本体をドアイ
ンナパネルと、中央部に開口部を形成したドアアウタパ
ネルと、該ドアアウタパネルに取付けるガードバー、お
よびドアアウタパネルの外側面を覆う外板とで構成し、
これらドアインナパネル,ドアアウタパネルでドア本体
の前,後部と下部に閉断面部を構成したものが知られて
いる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】軽量化のため前述のガ
ードバーを除いて他のドアインナパネル,ドアアウタパ
ネル等のドア構成材を軽合金,繊維強化複合材等で形成
した場合に、これらの材料は弾性率が低いために、側面
衝突時等にガードバーに衝突入力が作用すると、ドアア
ウタパネルのガードバー取付部位が局部変形して衝突エ
ネルギーを確実に分散することができなくなってしま
う。
ードバーを除いて他のドアインナパネル,ドアアウタパ
ネル等のドア構成材を軽合金,繊維強化複合材等で形成
した場合に、これらの材料は弾性率が低いために、側面
衝突時等にガードバーに衝突入力が作用すると、ドアア
ウタパネルのガードバー取付部位が局部変形して衝突エ
ネルギーを確実に分散することができなくなってしま
う。
【0004】そこで、本発明は軽量化と衝突エネルギー
吸収性能の向上の両立化を実現できる自動車のドア構造
を提供するものである。
吸収性能の向上の両立化を実現できる自動車のドア構造
を提供するものである。
【0005】
【課題を解決するための手段】ドア本体の前,後部およ
び下部を、押出し成形により形成された軽合金,繊維強
化複合材等からなる骨格材で形成して、これら骨格材に
ドアアウタパネル,ドアインナパネルを結合すると共
に、ドアアウタパネルの背面に沿って、ブラケット部が
前,後骨格材に結合されてブラケット部間の高剛性部が
これら前,後骨格材の側面と間隙をおいて配置されたガ
ードバーを配設し、かつ、前,後骨格材にガードバーへ
の入力作用時に高剛性部の干渉によりこれら前,後骨格
材の捩れ変形を促す脆弱部を形成してある。
び下部を、押出し成形により形成された軽合金,繊維強
化複合材等からなる骨格材で形成して、これら骨格材に
ドアアウタパネル,ドアインナパネルを結合すると共
に、ドアアウタパネルの背面に沿って、ブラケット部が
前,後骨格材に結合されてブラケット部間の高剛性部が
これら前,後骨格材の側面と間隙をおいて配置されたガ
ードバーを配設し、かつ、前,後骨格材にガードバーへ
の入力作用時に高剛性部の干渉によりこれら前,後骨格
材の捩れ変形を促す脆弱部を形成してある。
【0006】
【作用】側面衝突時等にガードバーに衝突入力が作用す
ると、ガードバーの高剛性部が前部骨格材および後部骨
格材の側面に干渉し、これら前,後骨格材が各脆弱部の
変形によって捩れ変形する。
ると、ガードバーの高剛性部が前部骨格材および後部骨
格材の側面に干渉し、これら前,後骨格材が各脆弱部の
変形によって捩れ変形する。
【0007】前,後骨格材の捩れ変形によって、これら
前,後骨格材に連設した下部骨格材の両端部にモーメン
トが発生し、下部骨格材が撓み変形して車体サイドシル
に当接し、この車体サイドシルに荷重を分散,負担させ
る。
前,後骨格材に連設した下部骨格材の両端部にモーメン
トが発生し、下部骨格材が撓み変形して車体サイドシル
に当接し、この車体サイドシルに荷重を分散,負担させ
る。
【0008】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面と共に詳述す
る。
る。
【0009】図1〜6において、1はドア本体を示し、
このドア本体1の前,後部および下部を軽合金,繊維強
化複合材等をもって閉断面に押出し成形した骨格材2,
3,4で形成してあり、これら骨格材2,3,4に軽合
金,繊維強化複合材等のパネル材からなるドアインナパ
ネル5,ドアアウタパネル6を結合して構成してある。
このドア本体1の前,後部および下部を軽合金,繊維強
化複合材等をもって閉断面に押出し成形した骨格材2,
3,4で形成してあり、これら骨格材2,3,4に軽合
金,繊維強化複合材等のパネル材からなるドアインナパ
ネル5,ドアアウタパネル6を結合して構成してある。
【0010】骨格材2,3,4は何れも断面方形状に押
出し成形されていて、内部に補強リブ2a,2b,3
a,3b,4a,4bを一体に成形してあると共に、車
外側へ断面L字状に突出するアウタ側のフランジ2c,
3c,4cと、車室側へ突出するインナ側のフランジ2
d,3d,4dとを一体に成形してある。
出し成形されていて、内部に補強リブ2a,2b,3
a,3b,4a,4bを一体に成形してあると共に、車
外側へ断面L字状に突出するアウタ側のフランジ2c,
3c,4cと、車室側へ突出するインナ側のフランジ2
d,3d,4dとを一体に成形してある。
【0011】骨格材2,3,4は別体成形したコーナー
ピース7を介して突き合わせて接合して一体的に連続し
て形成してあり、各アウタ側のフランジ2c,3c,4
cにドアアウタパネル6を巻き締め状態に結合すると共
に、各インナ側のフランジ2d,3d,4dにドアイン
ナパネル5を接合してある。
ピース7を介して突き合わせて接合して一体的に連続し
て形成してあり、各アウタ側のフランジ2c,3c,4
cにドアアウタパネル6を巻き締め状態に結合すると共
に、各インナ側のフランジ2d,3d,4dにドアイン
ナパネル5を接合してある。
【0012】8はドアアウタパネル6の背面に沿って配
設した剛板材からなるガードバーで、高剛性部8aの
前,後両端部にブラケット部8bを形成してあり、これ
らブラケット部8bを前部骨格材2,後部骨格材3のア
ウタ側のフランジ2c,3cに結合して、高剛性部8a
をこれら前部骨格材2,後部骨格材3の各アウタ側の側
面と若干の間隙をおいて配置してある。
設した剛板材からなるガードバーで、高剛性部8aの
前,後両端部にブラケット部8bを形成してあり、これ
らブラケット部8bを前部骨格材2,後部骨格材3のア
ウタ側のフランジ2c,3cに結合して、高剛性部8a
をこれら前部骨格材2,後部骨格材3の各アウタ側の側
面と若干の間隙をおいて配置してある。
【0013】また、前部骨格材2の後壁2e、および後
部骨格材3の前壁3eには、それぞれ補強リブ2b,3
bと各インナ側の側壁との間に薄肉の脆弱部9,10を
形成してあり、これら後壁2e,前壁3eに車幅方向に
荷重が作用した場合に、脆弱部9,10で座屈変形し易
くしてある。
部骨格材3の前壁3eには、それぞれ補強リブ2b,3
bと各インナ側の側壁との間に薄肉の脆弱部9,10を
形成してあり、これら後壁2e,前壁3eに車幅方向に
荷重が作用した場合に、脆弱部9,10で座屈変形し易
くしてある。
【0014】このような構成からなるドア本体1は、フ
ロントドアFDの場合にあっては、図2に示すように前
部側が前部骨格材2の前壁2fに取付けたドアヒンジ1
1を介してフロントピラーAPに装着,支持され、後部
側は後部骨格材3のインナ側のフランジ3dからドアイ
ンナパネル5に亘って取付けたドアロック機構12とセ
ンターピラーBPに固設したストライカ13との係合に
より、該センターピラーBPに支持される。
ロントドアFDの場合にあっては、図2に示すように前
部側が前部骨格材2の前壁2fに取付けたドアヒンジ1
1を介してフロントピラーAPに装着,支持され、後部
側は後部骨格材3のインナ側のフランジ3dからドアイ
ンナパネル5に亘って取付けたドアロック機構12とセ
ンターピラーBPに固設したストライカ13との係合に
より、該センターピラーBPに支持される。
【0015】また、リヤドアRDの場合は、図示は省略
したが前部側がドアヒンジを介してセンターピラーBP
に、および後部側がドアロック機構とストライカとの係
合により、リヤピラーCPに支持される。
したが前部側がドアヒンジを介してセンターピラーBP
に、および後部側がドアロック機構とストライカとの係
合により、リヤピラーCPに支持される。
【0016】ここで、車両が側面衝突してガードバー8
に衝突入力Fが作用すると、この衝突入力によりガード
バー8は、前,後骨格材2,3との結合部分を支点とし
て図5に示すように車室側に曲げ変形し、高剛性部8a
が前,後骨格材2,3の各アウタ側の側面コーナー部C
2,C3に強接触する。
に衝突入力Fが作用すると、この衝突入力によりガード
バー8は、前,後骨格材2,3との結合部分を支点とし
て図5に示すように車室側に曲げ変形し、高剛性部8a
が前,後骨格材2,3の各アウタ側の側面コーナー部C
2,C3に強接触する。
【0017】この高剛性部8aの側面コーナー部C2,
C3との強接触によって、前部骨格材2の後壁2e、お
よび後部骨格材3の前壁3eに車室側に向けて衝突荷重
が作用することにより、各脆弱部9,10が座屈変形
し、前記骨格材2はドアヒンジ11のヒンジ点を中心
に、および後部骨格材3はドアロック機構12とストラ
イカ13との係合部を中心にそれぞれ捩れ変形して入力
点を中心とする局部的な折曲変形が回避され、また、こ
の際、ドアインナパネル5の変形は殆ど生じない。
C3との強接触によって、前部骨格材2の後壁2e、お
よび後部骨格材3の前壁3eに車室側に向けて衝突荷重
が作用することにより、各脆弱部9,10が座屈変形
し、前記骨格材2はドアヒンジ11のヒンジ点を中心
に、および後部骨格材3はドアロック機構12とストラ
イカ13との係合部を中心にそれぞれ捩れ変形して入力
点を中心とする局部的な折曲変形が回避され、また、こ
の際、ドアインナパネル5の変形は殆ど生じない。
【0018】これにより、前,後部骨格材2,3に連設
した下部骨格材4の両端には、図2に示すように互いに
逆向きのモーメントMが発生し、該下部骨格材4が車室
側に撓み変形してその中央部分が図6に示すように車体
前後方向骨格部材の車体サイドシル14に強接触し、該
車体サイドシル14に荷重を分散,負担させる。
した下部骨格材4の両端には、図2に示すように互いに
逆向きのモーメントMが発生し、該下部骨格材4が車室
側に撓み変形してその中央部分が図6に示すように車体
前後方向骨格部材の車体サイドシル14に強接触し、該
車体サイドシル14に荷重を分散,負担させる。
【0019】この結果、図7のa線で示すように、衝突
初期には前,後骨格材2,3の脆弱部9,10の座屈に
よる捩れ変形,および下部骨格材4の撓み変形(a線の
イ)によって衝突エネルギー吸収が行われ、その後、ガ
ードバー8の前,後両端部を固定支持点とする曲げ変形
が適正に行われて(a線のロ)、該ガードバー8の曲げ
変形による衝突エネルギー吸収が行われ、衝突エネルギ
ー吸収量を大幅に増大することができる。
初期には前,後骨格材2,3の脆弱部9,10の座屈に
よる捩れ変形,および下部骨格材4の撓み変形(a線の
イ)によって衝突エネルギー吸収が行われ、その後、ガ
ードバー8の前,後両端部を固定支持点とする曲げ変形
が適正に行われて(a線のロ)、該ガードバー8の曲げ
変形による衝突エネルギー吸収が行われ、衝突エネルギ
ー吸収量を大幅に増大することができる。
【0020】因みに、前記従来のドア構造のドア構成材
に単に軽合金,繊維強化複合材を用いたとしても、ドア
本体のガードバー結合部分が局部的に変形して、ガード
バー前,後端部の支持反力が十分に得られなくなってし
まうことから、図7のb線で示すようにガードバーの曲
げ変形が適正に行われず、衝突エネルギー吸収量を十分
に大きくすることはできない。
に単に軽合金,繊維強化複合材を用いたとしても、ドア
本体のガードバー結合部分が局部的に変形して、ガード
バー前,後端部の支持反力が十分に得られなくなってし
まうことから、図7のb線で示すようにガードバーの曲
げ変形が適正に行われず、衝突エネルギー吸収量を十分
に大きくすることはできない。
【0021】また、このような側面衝突時等における緩
衝効果とは別に、例えば、図8に示すように何等かの事
情でドア本体1の後部に開扉方向に過大な外力Pが生
じ、後部骨格材3がドアロック機構12とストライカ1
3との係合部を中心に捩れ変形してモーメントMが発生
すると、前部骨格材2にはガードバー8を介して逆モー
メント−Mが発生する。
衝効果とは別に、例えば、図8に示すように何等かの事
情でドア本体1の後部に開扉方向に過大な外力Pが生
じ、後部骨格材3がドアロック機構12とストライカ1
3との係合部を中心に捩れ変形してモーメントMが発生
すると、前部骨格材2にはガードバー8を介して逆モー
メント−Mが発生する。
【0022】一方、下部骨格材4はこれら前,後骨格材
2,3の捩り中心線上に存在するため、前部骨格材2と
の結合部には、図9に示すように後部骨格材3との結合
部に生じるモーメントMと同方向のモーメントMが生じ
る。
2,3の捩り中心線上に存在するため、前部骨格材2と
の結合部には、図9に示すように後部骨格材3との結合
部に生じるモーメントMと同方向のモーメントMが生じ
る。
【0023】従って、前部骨格材2側ではこの下部のモ
ーメントMによってドア本体1が開かれようとするが、
ガードバー8取付け部の逆モーメント−Mで打ち消し合
うために、ドア開き方向の変形を極めて小さく抑えるこ
とができ、ドアヒンジ11の取付け部分の破損を回避す
ることもできる。
ーメントMによってドア本体1が開かれようとするが、
ガードバー8取付け部の逆モーメント−Mで打ち消し合
うために、ドア開き方向の変形を極めて小さく抑えるこ
とができ、ドアヒンジ11の取付け部分の破損を回避す
ることもできる。
【0024】前記実施例にあっては、前部骨格材2,後
部骨格材3の脆弱部9,10は薄肉にして形成してある
が、この他、図10に示すように蛇腹状に形成して座屈
を誘起するようにしてもよい。
部骨格材3の脆弱部9,10は薄肉にして形成してある
が、この他、図10に示すように蛇腹状に形成して座屈
を誘起するようにしてもよい。
【0025】図11,12に示す実施例は、前部骨格材
2,後部骨格材3の脆弱部9,10(図では前部骨格材
2側のみを示す)を、側面衝突入力時に積極的に座屈変
形させるようにしたものである。
2,後部骨格材3の脆弱部9,10(図では前部骨格材
2側のみを示す)を、側面衝突入力時に積極的に座屈変
形させるようにしたものである。
【0026】この実施例にあっては、脆弱部9,補強リ
ブ2a,2bおよび前壁2fを斜め前後方向に貫通して
ワイヤ15(ロッドでも可)を挿通し、その一方の端部
に固設した係止駒片16を脆弱部9のワイヤ貫通部に係
止し、ワイヤ15の他端をアウタ側のフランジ2cにブ
ラケット17を介して連結してある。
ブ2a,2bおよび前壁2fを斜め前後方向に貫通して
ワイヤ15(ロッドでも可)を挿通し、その一方の端部
に固設した係止駒片16を脆弱部9のワイヤ貫通部に係
止し、ワイヤ15の他端をアウタ側のフランジ2cにブ
ラケット17を介して連結してある。
【0027】この構成により、側面衝突時にガードバー
8に衝突入力Fが作用し、この衝突入力Fによりアウタ
側のフランジ2cの先端側が図12の矢印で示すように
車外側に変形することにより、ワイヤ15が牽引されて
係止駒片16を脆弱部9のワイヤ貫通部に引き込み、該
脆弱部9のワイヤ貫通部を破壊して脆弱部9の座屈変形
を誘起,促進させ、前部骨格材2の捩れ変形を確実に行
わせることができる。
8に衝突入力Fが作用し、この衝突入力Fによりアウタ
側のフランジ2cの先端側が図12の矢印で示すように
車外側に変形することにより、ワイヤ15が牽引されて
係止駒片16を脆弱部9のワイヤ貫通部に引き込み、該
脆弱部9のワイヤ貫通部を破壊して脆弱部9の座屈変形
を誘起,促進させ、前部骨格材2の捩れ変形を確実に行
わせることができる。
【0028】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、ガードバ
ーに作用する衝突入力で前,後骨格材を捩れ変形されて
局部的な折曲変形を回避させ、かつ、これら前,後骨格
材に連設した下部骨格材を撓み変形させて、車体サイド
シルに荷重を分散,負担させることができて、ガードバ
ーの支持反力を高め、該ガードバーの曲げ変形を適正に
行わせることができる。
ーに作用する衝突入力で前,後骨格材を捩れ変形されて
局部的な折曲変形を回避させ、かつ、これら前,後骨格
材に連設した下部骨格材を撓み変形させて、車体サイド
シルに荷重を分散,負担させることができて、ガードバ
ーの支持反力を高め、該ガードバーの曲げ変形を適正に
行わせることができる。
【0029】従って、前記各骨格材の変形による衝突エ
ネルギー吸収効果と、ガードバーの曲げ変形による衝突
エネルギー吸収効果との相乗作用により、衝突エネルギ
ー吸収量を著しく向上でき、ドアの軽量化との両立を実
現することができるという実用上多大な効果を有する。
ネルギー吸収効果と、ガードバーの曲げ変形による衝突
エネルギー吸収効果との相乗作用により、衝突エネルギ
ー吸収量を著しく向上でき、ドアの軽量化との両立を実
現することができるという実用上多大な効果を有する。
【図1】本発明の一実施例を示す分解斜視図。
【図2】同実施例の組付状態を示す略示的水平断面図。
【図3】図2のA範囲部の拡大図。
【図4】図2のB範囲部の拡大図。
【図5】図3の側面衝突時における変形状態を示す拡大
図。
図。
【図6】図2のC−C線に沿う断面図。
【図7】ドア変形時の衝突エネルギー吸収量を示すグラ
フ。
フ。
【図8】ドア開扉方向に外力が作用した時の前,後骨格
材の状態を示すモデル図。
材の状態を示すモデル図。
【図9】ドア開扉方向に外力が作用した時の下部骨格材
のモデル図。
のモデル図。
【図10】本発明の第2実施例を示す断面図。
【図11】本発明の第3実施例を示す断面図。
【図12】図11の側面衝突時における変形状態を示す
断面図。
断面図。
【図13】自動車の外観斜視図。
1…ドア本体、2…前部骨格材、3…後部骨格材、4…
下部骨格材、5…ドアインナパネル、6…ドアアウタパ
ネル、8…ガードバー、8a…高剛性部、8b…ブラケ
ット部、9,10…脆弱部。
下部骨格材、5…ドアインナパネル、6…ドアアウタパ
ネル、8…ガードバー、8a…高剛性部、8b…ブラケ
ット部、9,10…脆弱部。
Claims (1)
- 【請求項1】 ドア本体の前,後部および下部を、押出
し成形により形成された軽合金,繊維強化複合材等から
なる骨格材で形成して、これら骨格材にドアアウタパネ
ル,ドアインナパネルを結合すると共に、ドアアウタパ
ネルの背面に沿って、ブラケット部が前,後骨格材に結
合されてブラケット部間の高剛性部がこれら前,後骨格
材の側面と間隙をおいて配置されたガードバーを配設
し、かつ、前,後骨格材にガードバーへの入力作用時に
高剛性部の干渉によりこれら前,後骨格材の捩れ変形を
促す脆弱部を形成したことを特徴とする自動車のドア構
造。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4096166A JP2962036B2 (ja) | 1992-04-16 | 1992-04-16 | 自動車のドア構造 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4096166A JP2962036B2 (ja) | 1992-04-16 | 1992-04-16 | 自動車のドア構造 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH05286364A true JPH05286364A (ja) | 1993-11-02 |
JP2962036B2 JP2962036B2 (ja) | 1999-10-12 |
Family
ID=14157755
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP4096166A Expired - Fee Related JP2962036B2 (ja) | 1992-04-16 | 1992-04-16 | 自動車のドア構造 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2962036B2 (ja) |
Cited By (25)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0858382A (ja) * | 1994-08-25 | 1996-03-05 | Kankyocho Kokuritsu Kankyo Kenkyusho | 自動車のドア構造 |
JPH08239047A (ja) * | 1995-03-06 | 1996-09-17 | Toyoda Gosei Co Ltd | ステアリングホイールのパッド |
JPH11278054A (ja) * | 1998-03-27 | 1999-10-12 | Kobe Steel Ltd | アルミニウム合金製ドアビーム |
JPH11293969A (ja) * | 1998-04-09 | 1999-10-26 | Nissan Motor Co Ltd | アウタハンドルユニットの取付構造 |
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