JPH1053155A - 自動車の車体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 車体の側方から衝突荷重が加わったときに、
センタピラーが乗員の衝撃に対する耐性の高い部位に対
応する位置において変形するようにした自動車の車体を
提供する。 【解決手段】 車両のドア６、７内部に車両の長手方向
に沿って延在配置され、端部８ｂ、９ａが側方から見て
センタピラー３とオーバラップする補強部材８、９を設
けた自動車の車体において、補強部材８、９のセンタピ
ラー３とオーバラップする端部８ｂ、９ａを乗員の着座
基準点に対応する高さ位置に設定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、自動車の車体に関
し、特に側方から衝突荷重を受けた際に乗員を有効に保
護するようにした自動車の車体に関する。

【０００２】

【従来の技術】車両の側方から衝突荷重が加わった際に
乗員を有効に保護するために図８に示すように車体２０
のサイドルーフレール２１とサイドシル２２とを結ぶセ
ンタピラー２３の補強が行われており、一般に、センタ
ピラー２３全体、或いは乗員のベルトライン付近の一部
を補強するようにしている。また、フロントドア２４、
リヤドア（図示せず）内部に車両の長手方向に沿って補
強部材（以下「サイドインパクトバー」という）２５が
設けられている。そして、サイドインパクトバー２５
は、乗員のウエストライン近傍の高さ位置に配置されて
いる。

【０００３】或いは、ドアロアヒンジ取付部とドアアッ
パヒンジ取付部との間に、側方荷重に対しセンタピラー
の中で最初に座屈する２つの脆弱部を上下に間隔を存し
て設け、更に、これら２つの脆弱部の中の下側の脆弱部
をドアロアヒンジ取付部とドアストライカ取付部との間
に設け、側方衝突を受けた場合にセンタピラーの座屈に
よる室内への侵入を少なくするようにした技術が開示さ
れている（特開平７−６１３６８号公報）。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前者の
センタピラーは、車両が側方から大きな衝突荷重Ｆを受
けた場合、車体２０のサイドインパクトバー２５の高さ
位置が相手車両の前方車体部分よりも高いために、相手
車両の室内への進入を有効に抑えることが困難である。
また、相手車両から入力される衝突荷重Ｆが作用した場
合、当該車体２０のセンタピラー２３の高い位置（乗員
の腹部位置〜胸部位置に対応）の強度が低いために、当
該部分が２点鎖線のように折れ変形する。このため乗員
を有効に保護することが困難であるという問題がある。

【０００５】また、後者（特開平７−６１３６８号公
報）においては、ドアロアヒンジ取付部とドアアッパヒ
ンジ取付部との間に、側方荷重に対して最初に座屈する
２つの脆弱部を設けているために、側方荷重がこれら２
つの脆弱部に入力され、その伝達荷重が分散して行われ
ることとなり、センタピラー自体が２点折れしてしまう
こととなる。また、側方荷重に対して最初に座屈する脆
弱部が、ドアロアヒンジ取付部とドアアッパヒンジ取付
部との間に位置するようにしたものであるから、センタ
ピラー自体の折れ位置が、乗員の腰部に当たるとは限ら
ず、乗員に与えるダメージを有効に排除することにはな
らないという問題がある。

【０００６】本発明は、上述の点に鑑みてなされたもの
で、車両の側方から衝突荷重が加わったときに、センタ
ピラーが乗員の衝撃に対する耐性の高い部位に対応する
位置において変形するようにした自動車の車体を提供す
ることを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１の発明では、車両側方からの衝突荷重受け
時に、車両センタピラーの乗員着座基準点に対応する高
さ位置を折曲変形させる折曲変形手段が設けられている
構成としたものである。車両が側方から衝突荷重を受け
たとき、着座している乗員は、衝撃に対して腰部付近の
耐性が最も高く、胸部付近の耐性が低い。センタピラー
は、側方から衝突荷重を受けた際に、乗員の着座基準点
即ち、乗員の衝撃に対して耐性の高い要部に対応する高
さ位置において折れ変形が促進される。これにより乗員
の衝撃に対する耐性の低い胸部が有効に保護される。

【０００８】請求項２の発明では、前記折曲変形手段
は、前記車両センタピラーに設けられる断面係数低減手
段により構成される構成としたものである。センタピラ
ーは、側方から衝突荷重を受けた際に乗員の着座基準点
に対応する高さ位置に設けられた断面係数低減部位にお
いて折れ変形する。請求項３の発明では、前記折曲変形
手段は、車両のドア内部に当該車両の長手方向に沿って
延在配置され、一端が側方から見てセンタピラーとオー
バラップするよう設けられる補強部材を有し、当該補強
部材の前記一端を前記センタピラーの乗員着座基準点に
対応する高さ位置になるように配設した構成としたもの
である。

【０００９】側方から衝突荷重が加わった際、補強部材
は、衝突入力を受け、当該衝突入力をセンタピラーの乗
員の着座基準点に対応する高さ位置即ち、腰部付近の高
さ位置に伝達する。これによりセンタピラーは、入力荷
重の中で腰部付近の高さの入力が増し、この部分を頂点
とする折れ変形が促進される。即ち、センタピラーの折
れ変形モードが乗員の腰部付近を頂点とするモードとな
る。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下本発明の実施の態様を実施例
１、実施例２、実施例３により説明する。 （実施例１）図１は、本発明に係る自動車の車体の第１
実施例を示す。車体１のフロントピラー２にはフロント
ドア６がヒンジ（図示せず）を介して開閉自在に取り付
けられ、センタピラー３にはリヤドア７がヒンジ（図示
せず）を介して開閉自在に取り付けられている。そし
て、フロントドア６の内部には、フロントサイドインパ
クトバー８が、リヤドア７の内部には、リヤサイドイン
パクトバー９が、夫々車体１の長手方向に沿って設けら
れている。

【００１１】フロントサイドインパクトバー８は、図２
に示すように前端８ａがブラケット１１を介してフロン
トドア６の前端下側のヒンジ１３の近傍に取り付けら
れ、後端８ｂがブラケット１２を介してフロントドア６
の後端に、且つセンタピラー３の着座基準点（ヒップポ
イント（ＳＲＰ））の高さ位置に対応する位置に対向す
る（オーバラップする）ように取り付けられている。即
ち、フロントサイドインパクトバー８は、フロントドア
６の前端下部コーナからセンタピラー３の着座基準点
（ＳＲＰ）高さ位置まで斜め上方に延在して設けられて
いる。前記着座基準点（ＳＲＰ）は、図３に示すように
座席（前席）１０に着座する乗員のヒップポイント（腰
部、大腿部付根位置）である。

【００１２】また、リヤサイドインパクトバー９は、図
１及び図２のように前端９ａがブラケット１４を介して
リヤドア７の前端にセンタピラー３の着座基準点（ＳＲ
Ｐ）位置に対向する（オーバラップする）ように取り付
けられ、後端９ｂがブラケット１５を介してリヤドア７
の後端下部にリヤピラー４とサイドシル５との連接部近
傍に臨んで取り付けられている。即ち、リヤサイドイン
パクトバー９は、センタピラー３の着座基準点（ＳＲ
Ｐ）高さ位置からリヤドア７の後端下部コーナまで斜め
下方に延在して設けられている。

【００１３】尚、フロントサイドインパクトバー８、リ
ヤサイドインパクトバー９のセンタピラー３の着座基準
点（ＳＲＰ）高さ位置に対応する位置にオーバラップす
る延長部としては、これらのフロントサイドインパクト
バー８の後端８ｂ、リヤサイドインパクトバー９の前端
９ａを図２に示すように直接オーバラップさせても良
く、或いは、これらの先端に固着したブラケットをオー
バラップさせるようにしても良い。しかしながら、図２
のようにセンタピラー３の着座基準点（ＳＲＰ）高さ位
置に対応する位置に、フロントサイドインパクトバー８
の後端８ｂを、リヤサイドインパクトバー９の前端９ａ
を直接オーバラップさせることが強度上好ましい。

【００１４】このように、荷重伝達部材であるフロント
サイドインパクトバー８は、フロントドア６の前端下部
コーナからセンタピラー３の表面に近接して延び、リヤ
サイドインパクトバー９は、リヤドア７の後端下部コー
ナからセンタピラー３の表面に近接して延びて、夫々着
座基準点（ＳＲＰ）高さ位置に相当するセンタピラー３
の表面部位に配置されている。

【００１５】センタピラー３は、図３に示すように着座
基準点（ＳＲＰ）の高さ位置に脆弱部を設け側方荷重に
対して略その部分のみが変形するように形成されてい
る。即ち、センタピラー３は、アウタパネル３ａ側にお
ける断面係数分布に関して図３（ｂ）に示すように、着
座基準点（ＳＲＰ）高さ位置で脆弱部となるように設定
されている。この脆弱部の値は、側面衝突時の相手車両
の前面強度、剛性を見積もることにより設計の初期段階
で簡便に得ることができる。これによりセンタピラー３
は、側面衝突を受けてもベルトライン部では折れ変形す
ることなく、前記着座基準点（ＳＲＰ）の高さ位置で折
れ変形が発生する。

【００１６】以下に作用を説明する。図４に示すよう
に、車両が側面衝突を受け、フロントドア６に大きな衝
突荷重Ｆが入力されたとする。フロントドア６内に設け
られているフロントサイドインパクトバー８は、この衝
突荷重Ｆにより内方に押され、後端部８ｂがセンタピラ
ー３の着座基準点（ＳＲＰ）の高さ位置の突き当て部３
ｂに伝達する。センタピラー３は、フロントサイドイン
パクトバー８から伝達された衝突荷重Ｆにより折れ変形
モードが着座基準点（ＳＲＰ）即ち、乗員の腰付近位置
を頂点とするモードとなり、図３及び図４に二点鎖線
３’で示すように当該着座基準点（ＳＲＰ）の高さ位置
部分の折れ変形が促進される。

【００１７】また、フロントサイドインパクトバー８
は、図２に示すように先端８ａがフロントドア６の下側
ヒンジ１３の近傍位置に固定されており、当該ヒンジ１
３は、フロントピラー２に強固に固定されており、その
近傍は、剛性強化部となっている。従って、フロントサ
イドインパクトバー８は、前端８ａが前記剛性強化部に
固定されているために、変形し難く、前記大きな衝突荷
重Ｆが加えられても車室内への変形（入り込み）が少な
くなる。乗員の衝撃に対する耐性は、腰部が最も強く、
胸部が弱い。従って、乗員の腰から上へのセンタピラー
３の食い込みダメージ発生が排除され、衝突荷重Ｆに対
する耐性が低い胸部を保護することができる。リヤドア
７のリヤサイドインパクトバー９についても同様であ
る。

【００１８】尚、上記実施例では、フロントサイドイン
パクトバー８の前端８ａをフロントドア６の前端下部
に、リヤサイドインパクトバー９の後端９ｂをリヤドア
７の後端下部に夫々固定するようにしたが、これに限る
ものではなく、着座基準点（ＳＲＰ）高さと同じ高さ位
置に設定するようにしても良い。更に、好ましくは、フ
ロントサイドインパクトバー８の前端８ａ又は延長部
（ブラケット）をフロントピラー２にオーバラップさ
せ、リヤサイドインパクトバー９の後端９ｂ又は延長部
（ブラケット）をリヤピラー４とサイドシル５との連接
部にオーバラップさせる。これによりフロントサイドイ
ンパクトバー８及びリヤサイドインパクトバー９の車室
内への入り込みを更に少なくすることができる。 （実施例２）図５は、本発明の第２実施例を示し、セン
タピラー３自体に脆弱部即ち、折れ変形部を形成したも
のである。図５及び図６に示すようにセンタピラー３を
構成するセンタピラーアウタパネル３ａの内側に配置さ
れるセンタピラーアウタリンフォース１６には、脆弱部
をなす切欠１６ｄが形成されている。この切欠１６ｄ
は、センタピラーアウタリンフォース１６の車体の前方
に臨む縦壁１６ａに、且つ着座基準点（ＳＲＰ）に対応
する高さ位置に、車体の側方に臨む縦壁１６ｃ近傍から
内方に向かって略水平に横切るように形成されている。
これにより、センタピラー３は、切欠１６ｄの位置にお
いて断面係数が低減する。尚、切欠１６ｄは、車体の後
方に臨む縦壁１６ｂに設けても良く、或いは縦壁１６
ａ、１６ｂの双方に設けても良い。

【００１９】車体に側方から衝突荷重Ｆが加わると、セ
ンタピラー３は、センタピラーアウタリンフォース１６
の断面係数の低い切欠１６ｄの部位において折れ変形す
る。切欠１６ｄは、乗員の着座基準点（ＳＲＰ）に対応
する高さ位置に設定されており、センタピラー３は、乗
員の衝突に対する耐性の高い要部において折れ変形し、
衝突に対する耐性の低い胸部が有効に保護される。 （実施例３）図７は、本発明の第３実施例を示し、実施
例２の場合と同様にセンタピラー３自体に脆弱部即ち、
折れ変形部を形成したものである。図７に示すようにセ
ンタピラー３を構成するセンタピラーアウタパネル３ａ
の内側に配置されるセンタピラーアウタリンフォース１
７は、点線１７ｄで示す下部が切り落とされた形状とさ
れている。そして、車体の前方に臨む縦壁１７ａの下端
１７ｅは、着座基準点（ＳＲＰ）に対応する高さ位置
を、車体の側方に臨む縦壁１７ｃ近傍から内方に向かっ
て略水平に横切るように形成されている。これによりセ
ンタピラー３は、縦壁１７ａの下端１７ｅ位置において
断面係数が低減する。

【００２０】車体に側方から衝突荷重Ｆが加わると、セ
ンタピラー３は、断面係数の低いセンタピラーアウタリ
ンフォース１７の縦壁１７ａの下端１７ｅ位置において
折れ変形する。縦壁１７ａの下端１７ｅは、乗員の着座
基準点（ＳＲＰ）に対応する高さ位置に設定されてお
り、センタピラー３は、乗員の衝撃に対する耐性の高い
要部において折れ変形し、衝撃に対する耐性の低い胸部
が有効に保護される。

【００２１】

【発明の効果】以上説明したように請求項１の発明で
は、車両側方からの衝突荷重受け時に、車両センタピラ
ーの乗員着座基準点に対応する高さ位置を折曲変形させ
る折曲変形手段が設けられている構成としたことによ
り、車両が側方から衝突荷重を受けた際に、センタピラ
ーが乗員の着座基準点即ち、乗員の衝撃に対して耐性の
高い要部に対応する高さ位置において折れ変形が促進さ
れる。これにより乗員の衝撃に対する耐性の低い胸部が
有効に保護される。

【００２２】請求項２の発明では、折曲変形手段は、車
両センタピラーに設けられる断面係数低減手段により構
成される構成としたことにより、側方から衝突荷重を受
けた際にセンタピラーが乗員の着座基準点に対応する高
さ位置に設けられた断面係数低減部位において折れ変形
する。また、センタピラー自体に断面係数低減部位を設
けることで、折曲変形手段の構造が簡単となる。

【００２３】請求項３の発明では、折曲変形手段は、車
両のドア内部に当該車両の長手方向に沿って延在配置さ
れ、一端が側方から見てセンタピラーとオーバラップす
るよう設けられる補強部材を有し、当該補強部材の前記
一端を前記センタピラーの乗員着座基準点に対応する高
さ位置になるように配設したことにより、センタピラー
の強度を十分に確保することができ、且つ側方から衝撃
荷重が加わった際に乗員の着座基準点に対応する高さ位
置を頂点とする折れ変形が有効に促進され、乗員の衝撃
に対する耐性の低い胸部が有効に保護される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る自動車の車体の第１実施例を示す
要部斜視図である。

【図２】図１のフロントドアの断面図である。

【図３】図１のフロントサイドインパクトバーとセンタ
ピラーとの関係を示す説明図である。

【図４】図３のフロントドアに側方から衝突荷重が加わ
った場合のセンタピラーの変形モードを示す説明図であ
る。

【図５】本発明に係る自動車の車体の第２実施例を示
し、センタピラーの要部斜視図である。

【図６】図５の矢線VI−VIに沿う断面図である。

【図７】本発明に係る自動車の車体の第３実施例を示
し、センタピラーを構成するセンタピラーアウタリンフ
ォースの斜視図である。

【図８】従来の自動車の車体の側方からの衝突に対する
説明図である。

【符号の説明】

１ 車体 ２ フロントピラー ３ センタピラー ３ａ センタピラーアウタパネル ４ リヤピラー ５ サイドシル ６ フロントドア ７ リヤドア ８ フロントサイドインパクトバー ９ リヤサイドインパクトバー １０ 前席 １１、１２、１４、１５ ブラケット １３ ヒンジ １６、１７ センタピラーアウタリンフォース １６ａ〜１６ｃ、１７ａ、１７ｃ 縦壁 １６ｃ 切欠

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中村 順一 東京都港区芝五丁目33番８号 三菱自動車 工業株式会社内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車両側方からの衝突荷重受け時に、車両
   センタピラーの乗員着座基準点に対応する高さ位置を折
   曲変形させる折曲変形手段が設けられていることを特徴
   とする自動車の車体。
2. 【請求項２】 前記折曲変形手段は、前記車両センタピ
   ラーに設けられる断面係数低減手段により構成されるこ
   とを特徴とする請求項１記載の自動車の車体。
3. 【請求項３】 前記折曲変形手段は、車両のドア内部に
   当該車両の長手方向に沿って延在配置され、一端が側方
   から見てセンタピラーとオーバラップするよう設けられ
   る補強部材を有し、当該補強部材の前記一端を前記セン
   タピラーの乗員着座基準点に対応する高さ位置になるよ
   うに配設したことを特徴とする請求項１記載の自動車の
   車体。