JPH1159497A - 車体側面構造 - Google Patents
車体側面構造Info
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- JPH1159497A JPH1159497A JP23036197A JP23036197A JPH1159497A JP H1159497 A JPH1159497 A JP H1159497A JP 23036197 A JP23036197 A JP 23036197A JP 23036197 A JP23036197 A JP 23036197A JP H1159497 A JPH1159497 A JP H1159497A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 自動車の側面衝突時において、センタピラー
全体に補強を施すことなく車室内空間を確保することが
できる車体側面構造を提供する。 【解決手段】 サイドルーフレール12の断面内に、脆
弱部14とこの脆弱部14を挟む平面部15a,15b
とからなるセンタピラー13上部の回転機構Rを設ける
一方、センタピラー下部のサイドシル11位置ではシル
インナ11aとシルアウタ11bとの間にサイドシル断
面を車幅方向に分割する隔壁16を設け、該隔壁の外側
面にセンタピラー13を接合し、隔壁16の内側面に脆
弱に形成したシルインナ11aを接合し、シルインナ1
1aとセンタピラー13下部に配設されるセンタクロス
メンバ17aの端部とを接合してサイドシル脆弱部Aを
形成し、センタピラー13の前後に配設されるクロスメ
ンバ17b,17cの端部とシルアウタ11bとを接合
して、車幅方向入力に対するサイドシル高強度領域Bを
形成した。
全体に補強を施すことなく車室内空間を確保することが
できる車体側面構造を提供する。 【解決手段】 サイドルーフレール12の断面内に、脆
弱部14とこの脆弱部14を挟む平面部15a,15b
とからなるセンタピラー13上部の回転機構Rを設ける
一方、センタピラー下部のサイドシル11位置ではシル
インナ11aとシルアウタ11bとの間にサイドシル断
面を車幅方向に分割する隔壁16を設け、該隔壁の外側
面にセンタピラー13を接合し、隔壁16の内側面に脆
弱に形成したシルインナ11aを接合し、シルインナ1
1aとセンタピラー13下部に配設されるセンタクロス
メンバ17aの端部とを接合してサイドシル脆弱部Aを
形成し、センタピラー13の前後に配設されるクロスメ
ンバ17b,17cの端部とシルアウタ11bとを接合
して、車幅方向入力に対するサイドシル高強度領域Bを
形成した。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は自動車の車体側面構
造に関する。
造に関する。
【0002】
【従来の技術】従来の車体側面構造として、例えば、セ
ンタピラーとサイドシルとの交差部付近の強度を向上さ
せたセンタピラー補強構造が知られている(特開平4−
126681)。このセンタピラー補強構造は、図13
に示したように、センタピラー1とサイドシル2との結
合部において、シルアウタ2aとシルインナ2bとの間
にレインフォース3を設けることによりセンタピラー1
とサイドシル2との接合部の強度を向上させたものであ
る。このレインフォース3は、車体前後方向の両端部4
a、4bがシルインナ2bに接合されると共に、中央に
シルアウタ2a側への突出部5を有し、この突出部5に
シルインナ2b側へ逆に突出したセンタピラー1の長手
方向に沿ったビード6を設け、このビード6をシルイン
ナ2bに設けたインナ突出部2cに接合させたものであ
る。このような車体側面構造にあっては、センタピラー
1とサイドシル2との結合部にセンタピラー1の長さ方
向に沿った一対の閉断面構造7を形成することができ、
該結合部での剛性を向上させることができる。
ンタピラーとサイドシルとの交差部付近の強度を向上さ
せたセンタピラー補強構造が知られている(特開平4−
126681)。このセンタピラー補強構造は、図13
に示したように、センタピラー1とサイドシル2との結
合部において、シルアウタ2aとシルインナ2bとの間
にレインフォース3を設けることによりセンタピラー1
とサイドシル2との接合部の強度を向上させたものであ
る。このレインフォース3は、車体前後方向の両端部4
a、4bがシルインナ2bに接合されると共に、中央に
シルアウタ2a側への突出部5を有し、この突出部5に
シルインナ2b側へ逆に突出したセンタピラー1の長手
方向に沿ったビード6を設け、このビード6をシルイン
ナ2bに設けたインナ突出部2cに接合させたものであ
る。このような車体側面構造にあっては、センタピラー
1とサイドシル2との結合部にセンタピラー1の長さ方
向に沿った一対の閉断面構造7を形成することができ、
該結合部での剛性を向上させることができる。
【0003】しかしながら、このような従来の車体側面
構造にあっては、センタピラー1とサイドシル2の結合
部での剛性を向上させているため、側面衝突時において
衝突初期からセンタピラー1に大きなモーメントが作用
する。従って、側面衝突時に車室内空間を確保して側面
衝突性能を確保するためには、センタピラー1全体に補
強を施す必要があり、その分重量増加を招くという問題
があった。
構造にあっては、センタピラー1とサイドシル2の結合
部での剛性を向上させているため、側面衝突時において
衝突初期からセンタピラー1に大きなモーメントが作用
する。従って、側面衝突時に車室内空間を確保して側面
衝突性能を確保するためには、センタピラー1全体に補
強を施す必要があり、その分重量増加を招くという問題
があった。
【0004】そこで、本発明は、側面衝突時において、
センタピラー全体に補強を施すことなく車室内空間を確
保することができる車体側面構造を提供することを目的
とする。
センタピラー全体に補強を施すことなく車室内空間を確
保することができる車体側面構造を提供することを目的
とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】すなわち、上記課題を解
決するために、請求項1に係る車体側面構造は、車体下
部側面に配設されシルインナとシルアウタとで構成され
るサイドシルと、車体上部側面に配設されるサイドルー
フレールと、前記サイドシルと前記サイドルーフレール
とを連結するセンタピラーとからなる車体側面構造にお
いて、前記サイドルーフレール断面内に脆弱部と、この
脆弱部を挟む平面部とからなるセンタピラー上部の回転
機構を設ける一方、前記センタピラー下部のサイドシル
位置ではシルインナとシルアウタとの間にサイドシル断
面を車幅方向に分割する隔壁を設け、該隔壁の外側面に
センタピラーを接合し、該隔壁の内側面に脆弱に形成し
たシルインナを接合し、このシルインナとセンタピラー
下部に配設されるセンタクロスメンバの端部とを接合し
てサイドシル脆弱部を形成し、センタピラーの前後に配
設されるクロスメンバの端部とシルアウタとを接合し
て、車幅方向入力に対するサイドシルの高強度領域を形
成したことを特徴とする。
決するために、請求項1に係る車体側面構造は、車体下
部側面に配設されシルインナとシルアウタとで構成され
るサイドシルと、車体上部側面に配設されるサイドルー
フレールと、前記サイドシルと前記サイドルーフレール
とを連結するセンタピラーとからなる車体側面構造にお
いて、前記サイドルーフレール断面内に脆弱部と、この
脆弱部を挟む平面部とからなるセンタピラー上部の回転
機構を設ける一方、前記センタピラー下部のサイドシル
位置ではシルインナとシルアウタとの間にサイドシル断
面を車幅方向に分割する隔壁を設け、該隔壁の外側面に
センタピラーを接合し、該隔壁の内側面に脆弱に形成し
たシルインナを接合し、このシルインナとセンタピラー
下部に配設されるセンタクロスメンバの端部とを接合し
てサイドシル脆弱部を形成し、センタピラーの前後に配
設されるクロスメンバの端部とシルアウタとを接合し
て、車幅方向入力に対するサイドシルの高強度領域を形
成したことを特徴とする。
【0006】また、請求項2に係る車体側面構造は、側
面衝突時に上記サイドルーフレール内の脆弱部が潰れ、
上記センタピラーが上記センタピラー上部の回転機構を
中心として回転してから上記平板が接触するまでの間の
回転許容角度を、上記サイドシル脆弱部の変形量に等し
くなるように設定したことを特徴とする。
面衝突時に上記サイドルーフレール内の脆弱部が潰れ、
上記センタピラーが上記センタピラー上部の回転機構を
中心として回転してから上記平板が接触するまでの間の
回転許容角度を、上記サイドシル脆弱部の変形量に等し
くなるように設定したことを特徴とする。
【0007】また、請求項3に係る車体側面構造は、上
記シルインナの車幅方向内側の面が下方から上方に向か
い車幅方向外側に傾斜し、該傾斜角が上記サイドシル脆
弱部の変形量が限界値に達したときのセンタピラー下部
の傾斜角に等しいことを特徴とする。
記シルインナの車幅方向内側の面が下方から上方に向か
い車幅方向外側に傾斜し、該傾斜角が上記サイドシル脆
弱部の変形量が限界値に達したときのセンタピラー下部
の傾斜角に等しいことを特徴とする。
【0008】また、請求項4に係る車体側面構造は、上
記サイドシルの車幅方向外側の形状が湾曲し、上記サイ
ドシル脆弱部がセンタピラー前後の上記サイドシル高強
度領域に比べ車幅方向内側に入り込むことを特徴とす
る。
記サイドシルの車幅方向外側の形状が湾曲し、上記サイ
ドシル脆弱部がセンタピラー前後の上記サイドシル高強
度領域に比べ車幅方向内側に入り込むことを特徴とす
る。
【0009】また、請求項5に係る車体側面構造は、前
記サイドルーフレール断面内に脆弱部と、この脆弱部を
挟む平面部とからなるセンタピラー上部の回転機構を設
ける一方、前記センタピラー下部のサイドシル位置では
シルインナに該シルインナの断面を車幅方向に分割する
隔壁を設け、該隔壁の外側面にセンタピラーを接合し、
該隔壁の内側面に脆弱に形成したシルインナとセンタピ
ラー下部に配設されるセンタクロスメンバの端部とを接
合してサイドシル脆弱部を形成し、センタピラーの前後
のシルインナ内には車幅方向に補強リブを設けると共
に、センタピラー前後に配設されるクロスメンバの端部
とシルインナとを接合し、車幅方向入力に対するサイド
シル高強度領域を形成したことを特徴とする。
記サイドルーフレール断面内に脆弱部と、この脆弱部を
挟む平面部とからなるセンタピラー上部の回転機構を設
ける一方、前記センタピラー下部のサイドシル位置では
シルインナに該シルインナの断面を車幅方向に分割する
隔壁を設け、該隔壁の外側面にセンタピラーを接合し、
該隔壁の内側面に脆弱に形成したシルインナとセンタピ
ラー下部に配設されるセンタクロスメンバの端部とを接
合してサイドシル脆弱部を形成し、センタピラーの前後
のシルインナ内には車幅方向に補強リブを設けると共
に、センタピラー前後に配設されるクロスメンバの端部
とシルインナとを接合し、車幅方向入力に対するサイド
シル高強度領域を形成したことを特徴とする。
【0010】また、請求項6に係る車体側面構造は、上
記シルインナが軽合金の押出材によって形成されること
を特徴とする。
記シルインナが軽合金の押出材によって形成されること
を特徴とする。
【0011】また、請求項7に係る車体側面構造は、上
記サイドシルの上端にフロアパネルが取り付けられ、上
記クロスメンバがフロアパネルの下面に配置されること
を特徴とする。
記サイドシルの上端にフロアパネルが取り付けられ、上
記クロスメンバがフロアパネルの下面に配置されること
を特徴とする。
【0012】
【発明の実施の形態】以下添付図面に基づいて、本発明
に係る車体側面構造の実施形態を詳細に説明する。図1
は車体側面構造の第1の実施形態を示す斜視図であり、
車体下部側面に配設されたシルインナ11aとシルアウ
タ11bとからなるサイドシル11と、車体上部側面に
前後方向に配されたサイドルーフレール12と、サイド
シル11とサイドルーフレール12とを上下方向に連結
するセンタピラー13とで基本構成をなす。サイドルー
フレール12の断面内には、ねじれ入力に対する脆弱部
14と、この脆弱部14を上下から挟む平面部15a、
15bで構成されたセンタピラー上部の回転機構Rが設
けられ、センタピラー13はこの上部の回転機構Rを中
心にして回転可能となる。上側の平面部15aは車体側
に固定され、下側の平面部15bはセンタピラー13側
に接合されている。平面部15a,15bは互いに向か
い合い、一端部で両者が直接接合されると共に他端では
脆弱部14を挟むようにしてその上下位置で接合され、
平面部15a,15bと脆弱部14とで略三角形の断面
形状を形成している。
に係る車体側面構造の実施形態を詳細に説明する。図1
は車体側面構造の第1の実施形態を示す斜視図であり、
車体下部側面に配設されたシルインナ11aとシルアウ
タ11bとからなるサイドシル11と、車体上部側面に
前後方向に配されたサイドルーフレール12と、サイド
シル11とサイドルーフレール12とを上下方向に連結
するセンタピラー13とで基本構成をなす。サイドルー
フレール12の断面内には、ねじれ入力に対する脆弱部
14と、この脆弱部14を上下から挟む平面部15a、
15bで構成されたセンタピラー上部の回転機構Rが設
けられ、センタピラー13はこの上部の回転機構Rを中
心にして回転可能となる。上側の平面部15aは車体側
に固定され、下側の平面部15bはセンタピラー13側
に接合されている。平面部15a,15bは互いに向か
い合い、一端部で両者が直接接合されると共に他端では
脆弱部14を挟むようにしてその上下位置で接合され、
平面部15a,15bと脆弱部14とで略三角形の断面
形状を形成している。
【0013】一方、センタピラー13の下端部では、サ
イドシル11のシルインナ11aとシルアウタ11bの
間にサイドシル11断面を車幅方向に分割する隔壁16
が設けられ、この隔壁16の外側面にセンタピラー13
が接合される一方、内側面には脆弱形成したシルインナ
11aが接合される。また、シルインナ11aにはセン
タクロスメンバ17aの端部が接合され、センタピラー
13とセンタクロスメンバ17a間に挟まれた隔壁16
とシルインナ11aで形成された閉断面部により車幅方
向入カに対する脆弱部Aを形成する。一方、センタピラ
ー3の前後部分では、シルアウタ11bと前後のクロス
メンバ17b、17cの端部が接合されていて、高強度
領域Bを形成している。
イドシル11のシルインナ11aとシルアウタ11bの
間にサイドシル11断面を車幅方向に分割する隔壁16
が設けられ、この隔壁16の外側面にセンタピラー13
が接合される一方、内側面には脆弱形成したシルインナ
11aが接合される。また、シルインナ11aにはセン
タクロスメンバ17aの端部が接合され、センタピラー
13とセンタクロスメンバ17a間に挟まれた隔壁16
とシルインナ11aで形成された閉断面部により車幅方
向入カに対する脆弱部Aを形成する。一方、センタピラ
ー3の前後部分では、シルアウタ11bと前後のクロス
メンバ17b、17cの端部が接合されていて、高強度
領域Bを形成している。
【0014】図2は、サイドシル11の車体側面方向の
強度を表したものである。サイドシル脆弱部Aでは、隔
壁16とシルインナ11aで形成された閉断面部により
サイドシル11が脆弱に形成されるため車体側面強度は
低くなり、高強度領域Bでは、シルアウタ11bとクロ
スメンバ17b、17cが直接接続されるため車体側面
強度が高くなる。
強度を表したものである。サイドシル脆弱部Aでは、隔
壁16とシルインナ11aで形成された閉断面部により
サイドシル11が脆弱に形成されるため車体側面強度は
低くなり、高強度領域Bでは、シルアウタ11bとクロ
スメンバ17b、17cが直接接続されるため車体側面
強度が高くなる。
【0015】次に、上記構成からなる車体側面構造の作
用を説明する。図3は側面衝突時におけるサイドシル1
1の挙動を示したもの、図4はルーフサイドレールの断
面拡大図、図5はサイドシル11及びセンタピラー13
を示したものである。側面衝突初期において、衝突車両
18からの入力Fに対してセンタピラー13の前後に設
定されたクロスメンバ17b、17cに接合されたサイ
ドシル高強度領域Bが反カFb、Fcを発生して車両1
8の侵入を防ぎ、速度を減速させた後、サイドシル脆弱
部Aが変形する。サイドシル脆弱部Aの変形に伴い、セ
ンタピラー13は上部の回転機構Rを中心にして回転す
る。図4に示したように、サイドルーフレール12で
は、センタピラー13と結合された平面部15bが脆弱
部14を潰しながら平面部15a側に回転する。そし
て、脆弱部14の変形が所定の変形量に達したところ
で、脆弱部14を挟む平面部15a,15bが互いに接
触し、ねじれ入力に対する反力Raが立ち上がり、セン
タピラー13の車室内側への侵入を防止する。一方、セ
ンタピラー13の下部では、図5に示したように、セン
タクロスメンバ17aが機能することにより車幅方向入
力に対する反力Faが立ち上がり、センタピラー13の
車室内側への侵入を防止する。
用を説明する。図3は側面衝突時におけるサイドシル1
1の挙動を示したもの、図4はルーフサイドレールの断
面拡大図、図5はサイドシル11及びセンタピラー13
を示したものである。側面衝突初期において、衝突車両
18からの入力Fに対してセンタピラー13の前後に設
定されたクロスメンバ17b、17cに接合されたサイ
ドシル高強度領域Bが反カFb、Fcを発生して車両1
8の侵入を防ぎ、速度を減速させた後、サイドシル脆弱
部Aが変形する。サイドシル脆弱部Aの変形に伴い、セ
ンタピラー13は上部の回転機構Rを中心にして回転す
る。図4に示したように、サイドルーフレール12で
は、センタピラー13と結合された平面部15bが脆弱
部14を潰しながら平面部15a側に回転する。そし
て、脆弱部14の変形が所定の変形量に達したところ
で、脆弱部14を挟む平面部15a,15bが互いに接
触し、ねじれ入力に対する反力Raが立ち上がり、セン
タピラー13の車室内側への侵入を防止する。一方、セ
ンタピラー13の下部では、図5に示したように、セン
タクロスメンバ17aが機能することにより車幅方向入
力に対する反力Faが立ち上がり、センタピラー13の
車室内側への侵入を防止する。
【0016】また、サイドルーフレール12に設けられ
たセンタピラー上部の回転機構Rの回転許容角度α(サ
イドルーフレール12に設けられたねじれ入力に対する
脆弱部14の変形量)を、サイドシル脆弱部Aの変形ス
トローク量Sから設定したため、サイドルーフレール1
2のねじれ入カに対する反カRa、及びセンタピラー1
3下部の車幅方向入カに対する反力Faの立ち上がりを
ほぼ同時に発生させることが可能であり、より効率的に
その効果を発揮させることができる。また、センタピラ
ー13は、サイドシル11の断面内に設けられた隔壁1
6の外側面に接合されており、センタピラー13への入
カを車幅方向の力としてサイドシル脆弱部Aに伝達する
力の伝達経路として機能し、衝突初期においてサイドシ
ル脆弱部Aを効率的に車幅方向に変形させることができ
る。
たセンタピラー上部の回転機構Rの回転許容角度α(サ
イドルーフレール12に設けられたねじれ入力に対する
脆弱部14の変形量)を、サイドシル脆弱部Aの変形ス
トローク量Sから設定したため、サイドルーフレール1
2のねじれ入カに対する反カRa、及びセンタピラー1
3下部の車幅方向入カに対する反力Faの立ち上がりを
ほぼ同時に発生させることが可能であり、より効率的に
その効果を発揮させることができる。また、センタピラ
ー13は、サイドシル11の断面内に設けられた隔壁1
6の外側面に接合されており、センタピラー13への入
カを車幅方向の力としてサイドシル脆弱部Aに伝達する
力の伝達経路として機能し、衝突初期においてサイドシ
ル脆弱部Aを効率的に車幅方向に変形させることができ
る。
【0017】従って、衝突初期のセンタピラー13にお
けるモーメントの極度な増大を抑えつつ、衝突エネルギ
を吸収し、車両18を減速させて、センタピラー13に
最大のモーメントが作用するときの衝突エネルギを低減
し、センタピラー13の負担を軽滅すると共に、その変
形量を所定の値に抑えて車室内空間を確保することがで
きる。
けるモーメントの極度な増大を抑えつつ、衝突エネルギ
を吸収し、車両18を減速させて、センタピラー13に
最大のモーメントが作用するときの衝突エネルギを低減
し、センタピラー13の負担を軽滅すると共に、その変
形量を所定の値に抑えて車室内空間を確保することがで
きる。
【0018】図6及び図7は本発明に係る車体側面構造
の第2実施例を示したものである。この実施例におい
て、シルインナ11aは、車幅方向内側の面11a’が
下方から上方に向かい、車幅方向外側に向けて傾斜して
おり、上記傾斜角をサイドシル脆弱部Aが潰れ切ってそ
の変形量が限界値に達した時のセンタピラーインナ13
aのサイドシル17aへの結合部付近の傾斜角、つまり
サイドルーフレール12に設けられたセンタピラー上部
の回転機構Rの許容角度αに等しく設定してある。この
実施例においても上述の実施形態と同様の作用を奏する
ほか、サイドシル脆弱部Aが潰れ切って変形量が限界に
達する際に、センタピラーインナ13aと平行になるよ
うに傾斜したシルインナ11aの車幅方向内側の面11
a’が、センタピラー13の下部を接合面C全体で支持
し、センタピラー13の下部の車体前後方向を軸とした
角度変化を抑制する。このため、センタピラー13の下
部の支持条件を材料力学の梁問題における固定端支持状
態に近づけることができる。これにより、センタピラー
13の中央部付近に発生するモーメントが小さくなり、
センタピラー13中央部での変形を低減することができ
る。また、シルインナ11aの車室内側上部の角が、下
部の角よりも外側に寄っているため乗員乗降性における
降車時のサイドシル13乗り越え性を向上させることが
できる。
の第2実施例を示したものである。この実施例におい
て、シルインナ11aは、車幅方向内側の面11a’が
下方から上方に向かい、車幅方向外側に向けて傾斜して
おり、上記傾斜角をサイドシル脆弱部Aが潰れ切ってそ
の変形量が限界値に達した時のセンタピラーインナ13
aのサイドシル17aへの結合部付近の傾斜角、つまり
サイドルーフレール12に設けられたセンタピラー上部
の回転機構Rの許容角度αに等しく設定してある。この
実施例においても上述の実施形態と同様の作用を奏する
ほか、サイドシル脆弱部Aが潰れ切って変形量が限界に
達する際に、センタピラーインナ13aと平行になるよ
うに傾斜したシルインナ11aの車幅方向内側の面11
a’が、センタピラー13の下部を接合面C全体で支持
し、センタピラー13の下部の車体前後方向を軸とした
角度変化を抑制する。このため、センタピラー13の下
部の支持条件を材料力学の梁問題における固定端支持状
態に近づけることができる。これにより、センタピラー
13の中央部付近に発生するモーメントが小さくなり、
センタピラー13中央部での変形を低減することができ
る。また、シルインナ11aの車室内側上部の角が、下
部の角よりも外側に寄っているため乗員乗降性における
降車時のサイドシル13乗り越え性を向上させることが
できる。
【0019】図8及び図9は、本発明に係る車体側面構
造の第3実施例を示したものである。この実施例におい
て、サイドシル11とセンタピラー13との接合部付近
に形成されるサイドシル脆弱部Aは、シルアウタ11b
の外形形状が車両内側に湾曲しており、その前後に形成
される高強度領域Bに比べて車幅方向内側に入り込んだ
形状となっている。従って、この実施例にあっても前述
の第l実施形態と同様の作用効果を奏するほか、側面衝
突時においてはサイドシル脆弱部Aよりも車幅方向外側
にせり出しているサイドシル高強度領域Bが、センタピ
ラー13に車幅方向の力Fが作用する前に反力Fa、F
bを発生し、センタピラー13への負担を更に軽減する
ことができる。
造の第3実施例を示したものである。この実施例におい
て、サイドシル11とセンタピラー13との接合部付近
に形成されるサイドシル脆弱部Aは、シルアウタ11b
の外形形状が車両内側に湾曲しており、その前後に形成
される高強度領域Bに比べて車幅方向内側に入り込んだ
形状となっている。従って、この実施例にあっても前述
の第l実施形態と同様の作用効果を奏するほか、側面衝
突時においてはサイドシル脆弱部Aよりも車幅方向外側
にせり出しているサイドシル高強度領域Bが、センタピ
ラー13に車幅方向の力Fが作用する前に反力Fa、F
bを発生し、センタピラー13への負担を更に軽減する
ことができる。
【0020】図10乃至図12は本発明に係る車体側面
構造の第4の実施形態を示したものである。この実施形
態における車体側面構造は、センタピラー13の下部位
置でシルインナ11aの断面を車幅方向に分割する隔壁
16をシルインナ11aと一体に形成し、該隔壁16の
外側面にセンタピラー13を接合し、このシルインナ1
1aとセンタピラー13下部に配設されるセンタクロス
メンバ17aの端部とを接合してサイドシル脆弱部Aを
形成する一方、センタピラー13の前後のシルインナ1
1a内に車幅方向に補強リブ18を設け、シルインナ1
1aと前後のクロスメンバ17b、17cの端部を接合
し、車幅方向での入力に対するサイドシル高強度領域B
を形成したものである。
構造の第4の実施形態を示したものである。この実施形
態における車体側面構造は、センタピラー13の下部位
置でシルインナ11aの断面を車幅方向に分割する隔壁
16をシルインナ11aと一体に形成し、該隔壁16の
外側面にセンタピラー13を接合し、このシルインナ1
1aとセンタピラー13下部に配設されるセンタクロス
メンバ17aの端部とを接合してサイドシル脆弱部Aを
形成する一方、センタピラー13の前後のシルインナ1
1a内に車幅方向に補強リブ18を設け、シルインナ1
1aと前後のクロスメンバ17b、17cの端部を接合
し、車幅方向での入力に対するサイドシル高強度領域B
を形成したものである。
【0021】シルインナ11aは、センタピラー13と
サイドシル11との結合部付近において、車幅方向に配
された補強リブ18及び隔壁16よりも車体外側面を削
除してセンタピラー13との接合面Eを形成している。
そして、該接合面Eにセンタピラー13の下端部が接合
されると共に、接合部を覆うようにシルアウタ11bが
シルインナ11aおよびセンタピラー13に接合されて
いる。また、サイドシル脆弱部Aの前後にはシルインナ
11aの断面内に車幅方向に配された補強リブ18が形
成され、シルインナ11aと車体前後方向に延設された
エクステンションメンバ19との間の車体前後方向にお
けるセンタピラー13の下部、及びセンタピラー13前
後の補強リブ18が設定された領域に、下面の高さが補
強リブ18の高さに等しいクロスメンバ17a、17
b、17cを設けることにより、車幅方向の補強リブ1
8が無いセンタピラー13下部ではセンタピラー13と
センタクロスメンバ17aの間に閉断面を有するサイド
シル脆弱部Aが形成され、センタピラー13前後のクロ
スメンバ17b、17cが配置された部位では強度が高
い領域Bを形成している。なお、この実施例では、さら
に、クロスメンバ17a、17b、17c、及びエクス
テンションメンバ19の上面及ぴシルインナ11aの上
端にフロアパネル20が取り付けられている。
サイドシル11との結合部付近において、車幅方向に配
された補強リブ18及び隔壁16よりも車体外側面を削
除してセンタピラー13との接合面Eを形成している。
そして、該接合面Eにセンタピラー13の下端部が接合
されると共に、接合部を覆うようにシルアウタ11bが
シルインナ11aおよびセンタピラー13に接合されて
いる。また、サイドシル脆弱部Aの前後にはシルインナ
11aの断面内に車幅方向に配された補強リブ18が形
成され、シルインナ11aと車体前後方向に延設された
エクステンションメンバ19との間の車体前後方向にお
けるセンタピラー13の下部、及びセンタピラー13前
後の補強リブ18が設定された領域に、下面の高さが補
強リブ18の高さに等しいクロスメンバ17a、17
b、17cを設けることにより、車幅方向の補強リブ1
8が無いセンタピラー13下部ではセンタピラー13と
センタクロスメンバ17aの間に閉断面を有するサイド
シル脆弱部Aが形成され、センタピラー13前後のクロ
スメンバ17b、17cが配置された部位では強度が高
い領域Bを形成している。なお、この実施例では、さら
に、クロスメンバ17a、17b、17c、及びエクス
テンションメンバ19の上面及ぴシルインナ11aの上
端にフロアパネル20が取り付けられている。
【0022】この実施形態にあっても先のものと同様の
作用効果を奏するほか、肉厚や断面形状の自由度が高い
軽合金の押出材からシルインナ11aを形成することが
でき、部品点数が削減される。また、クロスメンバ17
b、17cの下面と高さが等しいシルインナ11a断面
内の補強リブ18がサイドシル11からクロスメンバ1
7b、17cへの力の伝達経路として機能するため、ク
ロスメンバ17b、17cをサイドシル11に貫通させ
ることなく、シルインナ11aにおける高強度領域Bを
形成することができ構造の簡略化がはかられる。また、
フロアパネル20がサイドシル11a上端に取り付けら
れているためにサイドシル11aの車室内側への倒れが
防止される。また、車幅方向に配されるクロスメンバ1
7a、17b、17cが、フロアパネル20の下面に配
置されるため、乗員の足下スペースを犯すことなく、必
要な位置にクロスメンバ17a、17b、17cを設定
することが可能となる。
作用効果を奏するほか、肉厚や断面形状の自由度が高い
軽合金の押出材からシルインナ11aを形成することが
でき、部品点数が削減される。また、クロスメンバ17
b、17cの下面と高さが等しいシルインナ11a断面
内の補強リブ18がサイドシル11からクロスメンバ1
7b、17cへの力の伝達経路として機能するため、ク
ロスメンバ17b、17cをサイドシル11に貫通させ
ることなく、シルインナ11aにおける高強度領域Bを
形成することができ構造の簡略化がはかられる。また、
フロアパネル20がサイドシル11a上端に取り付けら
れているためにサイドシル11aの車室内側への倒れが
防止される。また、車幅方向に配されるクロスメンバ1
7a、17b、17cが、フロアパネル20の下面に配
置されるため、乗員の足下スペースを犯すことなく、必
要な位置にクロスメンバ17a、17b、17cを設定
することが可能となる。
【0023】
【発明の効果】以上説明してきたように、本発明の車体
側面構造によれば、側面衝突初期において、センタピラ
ーの前後に設定された高強度領域のクロスメンバが反力
を発生し衝突物の侵入を防ぎ、速度を減速させつつ、サ
イドルーフレールに設けられたねじれ入力に対する脆弱
部とセンタピラー下部に設けられた車幅方向入力に対す
る脆弱部が変形することにより、センタピラーにおける
モーメントの発生を極度に高めることなく衝突エネルギ
を吸収する。そして、該変形量が所定の変形量に達した
ところで、サイドルーフレールのねじれ入力に対する反
力、及びセンタピラー下部の車幅方向入力に対する反力
が立ち上がり、それ以上のセンタピラーの車室内側への
侵入を防止する。従って、衝突初期のセンタピラーに発
生するモーメントの極度な増大を抑えつつ、衝突エネル
ギを吸収し、車両を減速させて、センタピラーに最大の
モーメントが作用するときの衝突エネルギを低減し、セ
ンタピラーの負担を軽滅すると共に、その変形量を所定
の値に抑えて車室内空間を確保することができる。
側面構造によれば、側面衝突初期において、センタピラ
ーの前後に設定された高強度領域のクロスメンバが反力
を発生し衝突物の侵入を防ぎ、速度を減速させつつ、サ
イドルーフレールに設けられたねじれ入力に対する脆弱
部とセンタピラー下部に設けられた車幅方向入力に対す
る脆弱部が変形することにより、センタピラーにおける
モーメントの発生を極度に高めることなく衝突エネルギ
を吸収する。そして、該変形量が所定の変形量に達した
ところで、サイドルーフレールのねじれ入力に対する反
力、及びセンタピラー下部の車幅方向入力に対する反力
が立ち上がり、それ以上のセンタピラーの車室内側への
侵入を防止する。従って、衝突初期のセンタピラーに発
生するモーメントの極度な増大を抑えつつ、衝突エネル
ギを吸収し、車両を減速させて、センタピラーに最大の
モーメントが作用するときの衝突エネルギを低減し、セ
ンタピラーの負担を軽滅すると共に、その変形量を所定
の値に抑えて車室内空間を確保することができる。
【0024】また、サイドルーフレールに設けられたセ
ンタピラー上部の回転機構の回転許容角度を、サイドシ
ル脆弱部の変形量に等しくなるように設定したため、サ
イドルーフレールのねじれ入力に対する反力、及センタ
ピラー下部の車幅方向入力に対する反力の立ち上がりを
ほぼ同時に発生させることが可能であり、より効率的に
その効果を発揮させることができる。
ンタピラー上部の回転機構の回転許容角度を、サイドシ
ル脆弱部の変形量に等しくなるように設定したため、サ
イドルーフレールのねじれ入力に対する反力、及センタ
ピラー下部の車幅方向入力に対する反力の立ち上がりを
ほぼ同時に発生させることが可能であり、より効率的に
その効果を発揮させることができる。
【0025】また、センタピラーはサイドシル断面内に
設けられた隔壁の車幅方向外側の面に接合されており、
側面衝突時においてセンタピラーヘの入力を、車幅方向
の力としてサイドシル脆弱部に伝達する力の伝達経路と
して機能し、衝突初期において脆弱部を効率的に車幅方
向に変形させる車体構造としたため、衝突初期のセンタ
ピラーにおけるモーメントの極度な増大を抑えつつ、衝
突車両の進入を防ぎ減速させてセンタピラーに大モーメ
ントが作用するときの衝突エネルギーを低減することに
より、センタピラーの負担を軽減すると共に、その変形
量を所定の値に抑えて車室内空間を確保することができ
る。
設けられた隔壁の車幅方向外側の面に接合されており、
側面衝突時においてセンタピラーヘの入力を、車幅方向
の力としてサイドシル脆弱部に伝達する力の伝達経路と
して機能し、衝突初期において脆弱部を効率的に車幅方
向に変形させる車体構造としたため、衝突初期のセンタ
ピラーにおけるモーメントの極度な増大を抑えつつ、衝
突車両の進入を防ぎ減速させてセンタピラーに大モーメ
ントが作用するときの衝突エネルギーを低減することに
より、センタピラーの負担を軽減すると共に、その変形
量を所定の値に抑えて車室内空間を確保することができ
る。
【0026】また、シルインナの車幅方向内側の面が上
下方向の下方から上方に向かい、車幅方向外側に向けて
傾斜しており、上記傾斜角はサイドシル脆弱部が限界値
に達した時のセンタピラー下部の傾斜角に等しいため、
センタピラー下部のシルインナが潰れ切って変形量が限
界に達する際にセンタピラー下部をセンタピラーとシル
インナの接合面全体で支持することができ、センタピラ
ー下部の支持条件を材料力学の梁問題における固定端支
持状態に近づけ、センターピラーの上下方向における中
央部付近に発生するモーメントの低滅を図ることができ
る。また、シルインナの車室内側上部の角が、下部の角
よりも外側に寄るため乗員乗降性における降車時のサイ
ドシル乗り越え性が向上する。
下方向の下方から上方に向かい、車幅方向外側に向けて
傾斜しており、上記傾斜角はサイドシル脆弱部が限界値
に達した時のセンタピラー下部の傾斜角に等しいため、
センタピラー下部のシルインナが潰れ切って変形量が限
界に達する際にセンタピラー下部をセンタピラーとシル
インナの接合面全体で支持することができ、センタピラ
ー下部の支持条件を材料力学の梁問題における固定端支
持状態に近づけ、センターピラーの上下方向における中
央部付近に発生するモーメントの低滅を図ることができ
る。また、シルインナの車室内側上部の角が、下部の角
よりも外側に寄るため乗員乗降性における降車時のサイ
ドシル乗り越え性が向上する。
【0027】また、サイドシルの車幅方向外側の形状が
湾曲し、サイドシル脆弱部がセンタピラ前後のサイドシ
ル高強度領域に比べ車幅方向内側に入り込むため、側面
衝突時においてセンタピラーとサイドシルとの結合部付
近よりも車幅方向外側に追り出しているサイドシル高強
度領域が、センタピラーに車幅方向の力が作用する前に
反力を発生し、センタピラーヘの負担を軽滅することが
できる。
湾曲し、サイドシル脆弱部がセンタピラ前後のサイドシ
ル高強度領域に比べ車幅方向内側に入り込むため、側面
衝突時においてセンタピラーとサイドシルとの結合部付
近よりも車幅方向外側に追り出しているサイドシル高強
度領域が、センタピラーに車幅方向の力が作用する前に
反力を発生し、センタピラーヘの負担を軽滅することが
できる。
【0028】また、肉厚や断面形状の自由度が高い軽合
金の押出材からシルインナを形成することにより、部品
点数を削滅しつつ、肉厚や断面形状を適宜選択すること
で、上記の効果を効率的に高めることができる。
金の押出材からシルインナを形成することにより、部品
点数を削滅しつつ、肉厚や断面形状を適宜選択すること
で、上記の効果を効率的に高めることができる。
【0029】また、フロアパネルをサイドシル上端に取
り付けることにより、サイドシルの車室内側への倒れを
防止することができる。さらに、車幅方向に配されるク
ロスメンバをフロアパネルの下面に配置することによ
り、乗員の足下スペースを冒すことなく、必要な位置に
クロスメンバを設定することが可能となる。
り付けることにより、サイドシルの車室内側への倒れを
防止することができる。さらに、車幅方向に配されるク
ロスメンバをフロアパネルの下面に配置することによ
り、乗員の足下スペースを冒すことなく、必要な位置に
クロスメンバを設定することが可能となる。
【図1】本発明に係る車体側面構造の第1実施形態を示
す斜視図である。
す斜視図である。
【図2】上記車体側面構造のサイドシルの強度分布図で
ある。
ある。
【図3】上記車体側面構造の側面衝突時におけるサイド
シル及びセンタピラーの挙動を示す平面図である。
シル及びセンタピラーの挙動を示す平面図である。
【図4】本発明に係る車体側面構造のルーフサイドレー
ル部の断面拡大図である。
ル部の断面拡大図である。
【図5】上記図3のL−L線断面図である。
【図6】本発明に係る車体側面構造の第2実施形態を示
すシルインナの断面図である。
すシルインナの断面図である。
【図7】上記第2実施形態における側面衝突時のサイド
シルとセンタピラーの位置関係を示す断面図である。
シルとセンタピラーの位置関係を示す断面図である。
【図8】本発明の第3実施形態を示すサイドシル付近の
斜視図である。
斜視図である。
【図9】上記第3実施形態におけるサイドシル形状を示
す平面図である。
す平面図である。
【図10】本発明の第4実施形態を示す斜視図である。
【図11】上記図10におけるM−M線断面図である。
【図12】上記第4実施形態においてシルインナを形成
する押出材の斜視図である。
する押出材の斜視図である。
【図13】従来のセンタピラー補強構造の一例を示す斜
視図である。
視図である。
11 サイドシル 11a シルインナ 11b シルアウタ 12 サイドルーフレール 13 センタピラー 14 脆弱部 15a 平面部 15b 平面部 16 隔壁 17a,17b,17c クロスメンバ 18 補強リブ 20 フロアパネル R センタピラー上部の回転機構 A サイドシル脆弱部 B サイドシル高強度領域 α 回転許容角度 S サイドシル脆弱部変形量
Claims (7)
- 【請求項1】 車体下部側面に配設されシルインナとシ
ルアウタとで構成されるサイドシルと、車体上部側面に
配設されるサイドルーフレールと、前記サイドシルと前
記サイドルーフレールとを連結するセンタピラーとから
なる車体側面構造において、 前記サイドルーフレール断面内に脆弱部と、この脆弱部
を挟む平面部とからなるセンタピラー上部の回転機構を
設ける一方、 前記センタピラー下部のサイドシル位置ではシルインナ
とシルアウタとの間にサイドシル断面を車幅方向に分割
する隔壁を設け、該隔壁の外側面にセンタピラーを接合
し、該隔壁の内側面に脆弱に形成したシルインナを接合
し、このシルインナとセンタピラー下部に配設されるセ
ンタクロスメンバの端部とを接合してサイドシル脆弱部
を形成し、 センタピラーの前後に配設されるクロスメンバの端部と
シルアウタとを接合して、車幅方向入力に対するサイド
シルの高強度領域を形成したことを特徴とする車体側面
構造。 - 【請求項2】 側面衝突時に上記サイドルーフレール内
の脆弱部が潰れ、上記センタピラーが上記センタピラー
上部の回転機構を中心として回転してから上記平板が接
触するまでの間の回転許容角度を、上記サイドシル脆弱
部の変形量に等しくなるように設定したことを特徴とす
る請求項1記載の車体側面構造。 - 【請求項3】 上記シルインナの車幅方向内側の面が下
方から上方に向かい車幅方向外側に傾斜し、該傾斜角が
上記サイドシル脆弱部の変形量が限界値に達したときの
センタピラー下部の傾斜角に等しいことを特徴とする請
求項2記載の車体側面構造。 - 【請求項4】 上記サイドシルの車幅方向外側の形状が
湾曲し、上記サイドシル脆弱部がセンタピラー前後の上
記サイドシル高強度領域に比べ車幅方向内側に入り込む
ことを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の車
体側面構造。 - 【請求項5】 車体下部側面に配設されシルインナとシ
ルアウタとで構成されるサイドシルと、車体上部側面に
配設されるサイドルーフレールと、前記サイドシルと前
記サイドルーフレールとを連結するセンタピラーとから
なる車体側面構造において、 前記サイドルーフレール断面内に脆弱部と、この脆弱部
を挟む平面部とからなるセンタピラー上部の回転機構を
設ける一方、 前記センタピラー下部のサイドシル位置ではシルインナ
に該シルインナの断面を車幅方向に分割する隔壁を設
け、該隔壁の外側面にセンタピラーを接合し、該隔壁の
内側面に脆弱に形成したシルインナとセンタピラー下部
に配設されるセンタクロスメンバの端部とを接合してサ
イドシル脆弱部を形成し、 センタピラーの前後のシルインナ内には車幅方向に補強
リブを設けると共に、センタピラー前後に配設されるク
ロスメンバの端部とシルインナとを接合し、車幅方向入
力に対するサイドシル高強度領域を形成したことを特徴
とする車体側面構造。 - 【請求項6】 上記シルインナが軽合金の押出材によっ
て形成されることを特徴とする請求項5記載の車体側面
構造。 - 【請求項7】 上記サイドシルの上端にフロアパネルが
取り付けられ、上記クロスメンバがフロアパネルの下面
に配置されることを特徴とする請求項1又は5のいずれ
かに記載の車体側面構造。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23036197A JPH1159497A (ja) | 1997-08-12 | 1997-08-12 | 車体側面構造 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23036197A JPH1159497A (ja) | 1997-08-12 | 1997-08-12 | 車体側面構造 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1159497A true JPH1159497A (ja) | 1999-03-02 |
Family
ID=16906662
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23036197A Pending JPH1159497A (ja) | 1997-08-12 | 1997-08-12 | 車体側面構造 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1159497A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100371202C (zh) * | 2003-03-18 | 2008-02-27 | 三菱自动车工业株式会社 | 车身的车架结构 |
| JP2011042256A (ja) * | 2009-08-21 | 2011-03-03 | Toyota Motor Corp | 車体骨格構造 |
| US9685840B2 (en) | 2012-12-21 | 2017-06-20 | Fisher & Paykel Appliances Limited | Motor |
| KR20200117867A (ko) * | 2019-04-03 | 2020-10-14 | 도요타 지도샤(주) | 차체 측부 구조 |
-
1997
- 1997-08-12 JP JP23036197A patent/JPH1159497A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100371202C (zh) * | 2003-03-18 | 2008-02-27 | 三菱自动车工业株式会社 | 车身的车架结构 |
| JP2011042256A (ja) * | 2009-08-21 | 2011-03-03 | Toyota Motor Corp | 車体骨格構造 |
| US9685840B2 (en) | 2012-12-21 | 2017-06-20 | Fisher & Paykel Appliances Limited | Motor |
| KR20200117867A (ko) * | 2019-04-03 | 2020-10-14 | 도요타 지도샤(주) | 차체 측부 구조 |
| EP3730387A1 (en) | 2019-04-03 | 2020-10-28 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Vehicle body side structure |
| US11148724B2 (en) | 2019-04-03 | 2021-10-19 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Vehicle body side structure |
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