JPH0872740A - 車両のセンタピラー部全周閉断面構造 - Google Patents

車両のセンタピラー部全周閉断面構造

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JPH0872740A
JPH0872740A JP6230466A JP23046694A JPH0872740A JP H0872740 A JPH0872740 A JP H0872740A JP 6230466 A JP6230466 A JP 6230466A JP 23046694 A JP23046694 A JP 23046694A JP H0872740 A JPH0872740 A JP H0872740A
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年男 増田
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 車両のセンタピラーにおいて、側面衝突時、
センタピラー部に入力した衝突荷重を的確に広く分散吸
収すると共に、乗員に対する障害度の大きいセンタピラ
ー中央部分から上方部分にかけては局部的に折れ曲がる
ことなく且つ内側への変形量を小とし、乗員への衝撃を
最小限に抑える。 【構成】 下方部位置に強度的不連続部1aを積極的に
形成したセンタピラー1の上端部と閉断面のルーフブレ
ースセンタ2とを連結部材8にて連結し、フロアパネル
4上に固着されサイドシル7からセンタトンネル部4a
に至る車幅方向の閉断面を形成するダブラー3の側方端
部を上記センタピラー1の下端部に直接結合すると共
に、センタトンネル部4aを挟んで対向する左右のダブ
ラー3の端部同士を閉断面をなすトンネルリンホース5
にて連結し、センタピラー部の車体全周を途切れのない
閉断面構造とした。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、車両のセンタピラー部
の全周にわたる閉断面構造に関するものである。
【0002】
【従来の技術】車両のセンタピラーは、ピラーインナと
ピラーアウタとにより閉断面に構成され、その上端部は
ルーフサイドレールに、下端部はサイドシルに結合さ
れ、センタピラーの内部には上から下まで連続したリン
ホースメントが固着され、このリンホースメントによっ
てセンタピラーの強度アップをはかる構造となっている
のが普通である。又、ルーフブレースセンタを閉断面構
造とし、且つフロア上に車幅方向の閉断面をなすフロア
クロスメンバを設け、センタピラーの上端部と下端部と
をルーフブレースセンタとフロアクロスメンバとにそれ
ぞれ直接結合することにより、ボディ全体の剛性アップ
とセンタピラー部の強度向上をはかるようにしたものが
実開昭61−7473号公報として既に公開されてい
る。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上記のようなセンタピ
ラーにおいては、一般に上方が細くなる形状に構成され
上から下まで途切れのないリンホースメントによって全
体的に補強されているので、該センタピラーの側面衝突
に対する強度的不連続部は、ピラーの断面が急激に変化
するドア窓肩部付近の高さ位置即ちセンタピラーの上下
方向のほぼ中央部となり、側面衝突時、図6(B)の破
線示のようにセンタピラー1はその上下方向のほぼ中央
部から内側へ折れ曲がり、車室内への変形量が大きく乗
員に与える衝撃も大きくなる。
【0004】このような問題を解決するために、センタ
ピラーの下方部位置に側面衝突に対する強度的不連続部
を積極的に設定し、側面衝突時、図6(A)の破線示の
ようにセンタピラー1がその下方部位置で折れ曲がるよ
うにすることで、後席乗員に衝撃を与える虞れが大きい
センタピラー中央部から上方部にかけては局部的に折れ
曲がることがなく、且つセンタピラーの車室内への変形
量も大幅に縮小させるようにしたものを本件出願人にお
いて開発し、既に実用新案登録出願(実願平5−202
44号)している。
【0005】このようにセンタピラーの下方部位置に強
度的不連続部を積極的に構成したものにおいて、側面衝
突時、該センタピラーがその強度的不連続部で安定して
確実に折れ曲がり、特に中央部から上方部で折れ曲がり
が生じないようにするためには、該強度的不連続部の強
度とセンタピラーのその他の部分の強度と上下端部の他
部材との結合部の強度とのチューニングが必要である。
【0006】即ち、側面衝突にてセンタピラー下方部に
衝突荷重が入力したとき、衝突初期に該センタピラー上
下端部を結合している他部材が内側へ変位することなく
その荷重を受け止めることが必要であり、センタピラー
下端部を固着しているサイドシルが荷重入力初期にフロ
アパネルを変形させつつ内側へ入り込みその結果センタ
ピラー下端部が内側へ大きく変位するようでは、強度的
不連続部で的確な折れ曲がりが生じにくくなり、又たと
え強度的不連続部から折れ曲がったとしても該センタピ
ラーの車室内への変形量が大きくなり、所期の目的を達
成できない。
【0007】そこで、上記先行技術に開示されているよ
うにセンタピラーの上下端部を閉断面のルーフブレース
センタとフロアクロスメンバとにそれぞれ連結して補強
した構成を、センタピラー下方部位置に強度的不連続部
を設定したものに適用したとすると、センタピラー上端
部は入力荷重をルーフブレースセンタにて受け止めるこ
とができるが、センタピラー下端部は入力荷重がサイド
シルからフロアクロスメンバを介してフロア中央部のセ
ンタトンネル部へと伝わり、サイドシル部がそのアウタ
側の潰れによって衝突エネルギーを吸収しようとする前
にセンタトンネル部が潰れてしまい、衝突エネルギー吸
収が充分に行われ難いばかりか、サイドシル自体の内側
への変位量が大きくなり、該サイドシルに固着されてい
るセンタピラー下端部が車室内側へ大きく変位してしま
う、という課題が生じる。
【0008】本発明は上記のような課題に対処すること
を目的とするものである。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明は、側面衝突時、
車両のセンタピラー下方部位置を安定して屈折するよう
に強度的不連続部を設けた構造を採るセンタピラーの上
下部を、閉断面のル−フブレースセンタとフロアパネル
上にサイドシルからセンタトンネル部に至る車幅方向閉
断面を形成するダブラーとに結合させると共に、センタ
トンネル部を挟んで対向する左右のダブラーを閉断面の
トンネルリンホースにより連結したことを特徴とするも
のである。
【0010】
【作用】上記のように左右のセンタピラーとルーフブレ
ースセンタと左右のダブラーとトンネルリンホースとに
より車体全周を途切れのない閉断面に構成したことによ
って、側面衝突時、センタピラーの上下端部は入力荷重
をしっかりと受け止め、センタピラー下方部位置にて積
極的に構成した強度的不連続部で的確に内側へ折れ曲が
り、乗員に衝撃を与える虞れのあるセンタピラーの中央
部分と上方部分とは部分的に折れ曲がることなく全体と
してほぼ均一に内側へ変位し、且つその内側への変化量
は比較的少なく、又全周閉断面構造により衝突エネルギ
−を車体全体に効果的に分散して吸収し、乗員に与える
衝撃を最小限に抑えることができ、各国の側面衝突に対
する安全法規への対応が可能となる。
【0011】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。
【0012】図1は本発明の実施例を示すもので、1は
センタピラー、2はルーフブレースセンタ、3はフロア
パネル4上に接合固着され車幅方向の閉断面を形成する
ダブラーである。
【0013】センタピラー1は、ピラーインナ11とピ
ラーアウタ12とで閉断面に構成され、その上端部は閉
断面のルーフサイドレール6に固着され、下端部は閉断
面のサイドシル7に固着され、該センタピラー1の中央
部と下端部との中間位置付近には、車体側方からの入力
荷重に対する強度的不連続部1a(詳しい構造について
は後述する)が形成されている。
【0014】ルーフブレースセンタ2はロアパネル21
とアッパパネル22とで閉断面に構成され、その左右両
端部はルーフサイドレール6に固着され、且つ該ルーフ
ブレースセンタ2と前記センタピラー1とは連結部材8
にて直接結合された構造となっている。
【0015】この連結部材8は図2に示すように、ほぼ
ハット型断面をなし、該連結部材8の上方部分と下方部
分とをルーフブレースセンタ2のロアパネル21とセン
タピラー1のピラーインナ11とにそれぞれ嵌合接合さ
せ、スポット溶接等にて固着することにより、ルーフブ
レースセンタ2とセンタピラー1とのつき合わせ角部を
滑らかな円弧で直接結合するものである。該連結部材8
にはルーフ集成用の作業穴8aが設けられている。
【0016】ダブラー3は、図3に示すように、ほぼハ
ット型の基本断面形状をなし、フロアパネル4上に接合
固着されることにより、車幅方向の閉断面を形成するも
のであり、一端部はほぼ円弧状に滑らかに立ち上ってサ
イドシル7のインナに固着されると共に、センタピラー
1のピラーインナ11にその下方部を包み込むように接
合固着され、他端部は図4に示すようにフロアパネル4
の中央部に形成されるセンタトンネル部4aの一側面部
につき合わせ固着される。ダブラー3の一端部の立ち上
り部にはフロントシートの取付面3aが形成され、又セ
ンタピラー1のピラーインナ11下部にはシートベルト
用リトラクタの取付穴11aが形成される。
【0017】又図4に示すように、フロアパネル4のセ
ンタトンネル部4aの左右の裾部近傍位置の下面部に
は、左右のブラケット9,9が上記ダブラー3にフロア
パネル4を介して結合取付けられ、該左右のブラケット
9,9にはアッパパネルとロアパネルとからなる閉断面
のトンネルリンホース5の両端部がボルト等により固定
される。
【0018】このようにして、図1に示すように左右の
センタピラー1,1とルーフブレースセンタ2と左右の
ダブラー3,3とトンネルリンホース5とにより、全周
連続した閉断面の車体構造がセンタピラー部に構成され
る。
【0019】次にセンタピラー1に構成される強度的不
連続部1aの具体的構造例について図5を参照して説明
する。
【0020】図5に示すように、センタピラー1の内部
にはリンホースメント13が固着される。該リンホース
メント13は、上部リンホースメント13aと中央部の
リンホースメント13bと下部リンホースメント13c
とに分割構成され、上部リンホースメント13aの下端
部と中央部リンホースメント13bの上端部とは重ね合
いスポット溶接等で一体的に結合され、中央部リンホー
スメント13bの下端部と下部リンホースメント13c
の上端部との間には所定の隙間δ(例えば約5mm程度に
設定される)が形成され、上記リンホースメント13が
中央部リンホースメント13bと下部リンホースメント
13cとの間で途切れ、その途切れた部分即ち隙間δの
部分でセンタピラー1の強度的不連続部1aを構成して
いる。
【0021】該センタピラー1の強度的不連続部1a
は、乗員の着座高さによって幾分異なるが、およそセン
タピラー1の中央部と下端部との中間位置付近乃至はそ
れよりやや下方の位置、具体的には地上より約300mm
程度の高さ位置(通常の乗用車のフロントバンパの地上
高程度)に形成される。
【0022】上部リンホースメント13aは図5(C)
に示すようにピラーアウタ12の上方部分とほぼ同形の
断面形状を有し、ピラーアウタ12の上部内側にほぼ沿
って配設され、その両側面部をピラーアウタ12の両側
面にスポット溶接して固着され、センタピラー1の上方
部分を補強するものであり、中央部リンホースメント1
3bは図5(D)に示すようにピラーアウタ12の中央
部分とほぼ同形の頂面部と両側面部とをもったほぼコ字
状断面をなし、該ピラーアウタ12の中央部内側にほぼ
沿って配設され、その両側面部をピラーアウタ12の両
側面にスポット溶接して固着されると共に、その上端部
分を上記上部リンホースメント13aの下端部分に重ね
合わせてスポット溶接にて固着され、上部ドアヒンジ取
付部やドアストライカ取付部等を補強するものである。
下部リンホースメント13cは図5(F)に示すように
ピラーアウタ12の下方部分とほぼ同形の頂面部と両側
面部と両側フランジとをもったほぼハット型断面形状を
なし、該ピラーアウタ12の下方部分内側に沿って配設
され、その両側フランジをピラーインナ11とピラーア
ウタ12の接合フランジ間に挟みスポット溶接すること
によって固着され、下部ドアヒンジ取付部や前席用シー
トベルトのアンカ又はリトラクタの取付部等を補強する
ものである。
【0023】尚、図示実施例では中央部リンホースメン
ト13bの頂面部と下部リンホースメント13cの頂面
部とを、車体側方からの荷重入力方向にほぼ直交する面
をなす平板体よりなる連結板13dで連結した例を示し
ており、該平板体よりなる連結板13dは車幅方向の荷
重に対しての補強効果は極めて小さいので、中央部リン
ホースメント13bと下部リンホースメント13cとの
隙間δ部分がセンタピラー1の強度的不連続部1aとな
るものであるが、上記連結板13dによる連結は必ずし
も必要ではなく、省略してもよい。
【0024】又、上記のように上部リンホースメント1
3aと中央部のリンホースメント13bとを分割してそ
れを重ね合わせ結合する構造とすると、各リンホースメ
ント13a,13bが小型となって板取りの面で有利で
あり、又図5(A),(B)に示すように両リンホース
メント13a,13bの重ね合わせ結合部位置をセンタ
ピラー1の断面が急変する部位に合せることによって、
その断面急変部の強度を向上させることができるという
メリットをもたらし得るが、上部リンホースメント13
aと中央部リンホースメント13bとを一体に構成した
構造としても、リンホースメント13の不連続部がセン
タピラー中央部の断面急変部より強度が低くなっていれ
ば、機能上さしつかえない。
【0025】次に側面衝突時について説明する。図1に
示すように、他車Vが側面からセンタピラー1部に衝突
すると、衝突初期の入力荷重に対しセンタピラー1の上
下端部は前述した車体の全周閉断面構造によってその荷
重をしっかりと受け止め、図1の破線示のようにセンタ
ピラー1はその下方部位置に積極的に構成した強度的不
連続部1aより内側へ屈曲する。そして、該荷重は被衝
突側のダブラー3から閉断面のトンネルリンホース5を
介して他方のダブラー3へと伝達されて広く分散される
と共に、被衝突側のサイドシル7が的確に潰れ変形し、
これらによって衝突エネルギーはボディ全体で効果的に
吸収される。
【0026】上記において、衝突初期にセンタピラー1
はその下方部分に積極的に形成した強度的不連続部1a
から内側へ屈曲するが、強度的不連続部1aの強度に対
する該センタピラー1の一般部の強度と上下端部の他の
閉断面部材(ルーフブレースセンタ2,ダブラー3)と
の結合部の強度とのチューニングによって、乗員に衝撃
を及ぼす虞れが最も大きいセンタピラー1の中央部分か
ら上方部分にかけては殆どその断面形状を変えることな
く内側へ均一に変位し、且つその内側への変位量も比較
的小さく、乗員に与える衝撃を最小限に抑えることがで
きる。
【0027】上記センタピラー1の上下端部の他の閉断
面部材との結合部の屈曲強度のチューニングは、連結部
材8に設けられるルーフ集成用の作業穴8aとセンタピ
ラー1の下端部付近インナ面に設けられるシートベルト
用リトラクタの取付穴11aとにより容易に行なうこと
ができ、前述した車体全周の途切れのない閉断面構造と
相俟って側面衝突に対するバランスの良い変形モードコ
ントロールが容易に実現できる。
【0028】又、強度的不連続部1aの具体的構造は、
上記実施例のようにセンタピラーのリンホースメントに
不連続部を形成するものに限らず、その他例えば従来の
ように上からしたまで一体に形成されたリンホースメン
ト13の所要個所に車両前後方向のビード部を形成し該
ビード部により内側へ折れ曲り易くするとか、或は該リ
ンホースメント13とピラーアウタ12又はピラーイン
ナ11とに上記と同様なビード部を形成して更に折れ曲
がり易くするというように、側方からの入力荷重によっ
て他の部分より折れ曲がり易くなる任意の構造を採用で
きる。
【0029】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、下方部位
置に強度的不連続部を形成したセンタピラーの上端部と
閉断面のルーフブレースセンタとを連結部材にて連結
し、フロア上に固着されてサイドシルからセンタトンネ
ル部に至る車幅方向の閉断面を形成するダブラーの側方
端部を上記センタピラーの下端部に直接結合すると共
に、センタトンネル部を挟んで対向する左右のダブラー
の端部同士を閉断面をなすトンネルリンホースにて連結
し、センタピラー部の車体全周を途切れのない閉断面構
造としたことによって、側面衝突時センタピラーがその
下方部位置の強度的不連続部から的確に内側へ折曲し、
乗員への障害度の最も大きいセンタピラー中央部分と上
方部分とは折れ曲がることなく全体的にほぼ均一に内側
へ変位し且つその変位量も少なく、衝突荷重は全周閉断
面構造によって車体全体に広く伝達,分散され、極めて
効果的な衝突エネルギー吸収が行なわれ、乗員に与える
衝撃を最小限に抑えることができるもので、各国の側面
衝突に対する安全法規への対応が可能となることと相俟
って実用上多大の効果をもたらし得るものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例を示すもので、センタピラー部
の車体全体の正面図である。
【図2】図1のX部の詳細を示すもので、(A)はピラ
ーインナ上端部とル−フブレースセンタとを連結部材で
結合した結合部の斜視図、(B)は(A)の正面図であ
る。
【図3】図1のY部の詳細を示すもので、(A)はピラ
ーインナ下端部とフロアパネルとをダブラーにて結合し
た結合部の斜視図、(B)は(A)の正面図である。
【図4】図1のZ部の詳細を示すもので、(A)は正面
図、(B)はトンネルリンホースの断面図である。
【図5】図1の強度的不連続部の具体的構造例を示すも
ので、(A)はセンタピラー部の側面図、(B)はセン
タピラー部の縦断正面図、(C)は(A)のC−C断面
図、(D)は(A)のD−D断面図、(E)は(A)の
E−E断面図、(F)は(A)のF−F断面図である。
【図6】側面衝突によるセンタピラーの変形態様を線図
的に表した説明図であり、(A)は本発明構成の場合、
(B)は従来構成の場合を示している。
【符号の説明】
1 センタピラー 1a 強度的不連続部 2 ルーフブレースセンタ 3 ダブラー 3a フロントシートの取付面 4 フロアパネル 4a センタトンネル部 5 トンネルリンホース 6 ルーフサイドレール 7 サイドシル 8 連結部材 8a ルーフ集成用の作業穴 9 ブラケット 11 ピラーインナ 11a シートベルト用リトラクタの取付穴 12 ピラーアウタ 13 リンホースメント 13a 上部リンホースメント 13b 中央部リンホースメント 13c 下部リンホースメント 13d 連結板 21 ロアパネル 22 アッパーパネル

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 閉断面をなし、上下端部がルーフサイド
    レールとサイドシルとに結合され、下方部位置に強度的
    不連続部を形成した車両のセンタピラーにおいて、閉断
    面をなし左右端部が左右のルーフサイドレールに結合さ
    れたルーフブレースセンタの左右部と上記センタピラー
    の上部とを連結部材によって直接結合し、フロア上に固
    着されサイドシルとフロア中央部のセンタトンネル部と
    の間の車幅方向閉断面を形成する左右のダブラーの側方
    端部を上記センタピラーの下部に直接結合し、センタト
    ンネル部を挟んで対向する該ダブラーの端部同士を閉断
    面をなすトンネルリンホースにて連結したことを特徴と
    する車両のセンタピラー部全周閉断面構造。
  2. 【請求項2】 請求項1に記載の車両のセンタピラー部
    全周閉断面構造において、該センタピラーの内部に設け
    られる補強用のリンホースメントを該センタピラー下方
    部位置より上下に分割し、上側のリンホースメントの下
    端と下側のリンホースメントの上端との間に形成される
    リンホースメントの不連続部にて側面衝突に対する強度
    的不連続部を構成したことを特徴とする車両のセンタピ
    ラー部全周閉断面構造。
  3. 【請求項3】 請求項1又は2に記載の車両のセンタピ
    ラー部全周閉断面構造において、連結部材はほぼハット
    型断面をなし、上方部分と下方部分とをルーフブレース
    センタのロアパネルとセンタピラーのピラーインナとに
    それぞれ嵌合固着することにより、ルーフブレースセン
    タとセンタピラーとのつき合わせ角部を滑らかな円弧で
    直接結合した構造となっていることを特徴とする車両の
    センタピラー部全周閉断面構造。
  4. 【請求項4】 請求項1又は3のいずれかに記載の車両
    のセンタピラー部全周閉断面構造において、ダブラーの
    側方端部はほぼ円弧状に滑らかに立ち上がって、サイド
    シルインナに固着されると共に、その上部はセンタピラ
    ーのピラーインナ下部を包み込むように接合固着された
    構造となっていることを特徴とする車両のセンタピラー
    部全周閉断面構造。
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