JP2019116151A - 片側センタピラーレス車両の車体側部構造 - Google Patents

Abstract

【課題】フロントコーナー部から本来のセンタピラーがあるべき部位までのサイドシルの剛性を向上させること。【解決手段】片側センタピラーレス車両は、センタピラーレス側の第１サイドパネルアウタ１６と、センタピラーを有する側の第２サイドパネルアウタと、ドア開口部３０のフロントコーナー部４６を補強するフロント補強部材５０と、第１サイドパネルアウタ１６のサイドシルにおいて、第２サイドパネルアウタのサイドシルとセンタピラーとが接続される位置に対応するセンタ部４８を補強するセンタ補強部材５２とを備え、第１サイドパネルアウタ１６は、フロントコーナー部４６からセンタ部４８にかけて、第２サイドパネルアウタの同じ部位よりも剛性の高い高剛性部２８を有し、フロント補強部材５０及びセンタ補強部材５２は、それぞれ高剛性部２８に接合されている。【選択図】図２

Description

本発明は、片側センタピラーレス車両の車体側部構造に関する。

例えば、特許文献１には、センタピラーレス側のフロントコーナー部に補強部材を設けると共に、クロスメンバ部に補強部材を設けた片側センタピラーレス車両が開示されている。

特許文献１では、片側センタピラーレス車両をこのように構成することで、車体の左右の剛性差をなくすことができるとしている。

特開２００４−１４２６８３号公報

ところで、センタピラーレス側では、センタピラーが無い分だけドア開口部が大きくなる。特に、ドア開口部の下枠（サイドシル）と前枠（フロントピラー下部）との結合部であるフロントコーナー部の変形が起こりやすくなる。

この点に関し、特許文献１では、フロントコーナー部とクロスメンバ部とにそれぞれ個別に補強部材を設けている。しかしながら、特許文献１では、フロントコーナー部の補強部材とクロスメンバ部の補強部材との間に配置された部材の剛性が低くなっている。このため、特許文献１に開示された構造では、フロントコーナー部の補強部材とクロスメンバ部の補強部材との間に配置された部材に応力が集中して、車体の左右の剛性差を無くすことが困難である。

本発明は、前記の点に鑑みてなされたものであり、フロントコーナー部から本来のセンタピラーがあるべき部位までのサイドシルの剛性を向上させることが可能な片側センタピラーレス車両の車体側部構造を提供することを目的とする。

前記の目的を達成するために、本発明は、片側センタピラーレス車両の車体側部構造において、センタピラーレス側の第１サイドパネルアウタ及び前記第１サイドパネルアウタに設けられた第１ドア開口部と、センタピラーを有する側の第２サイドパネルアウタ及び前記第２サイドパネルアウタに設けられた第２ドア開口部と、前記第１ドア開口部のフロントコーナー部を補強するフロント補強部材と、前記第１サイドパネルアウタのサイドシルにおいて、前記第２サイドパネルアウタのサイドシルと前記センタピラーとが接続される位置に対応するセンタ部を補強するセンタ補強部材と、を備え、前記第１サイドパネルアウタは、前記フロントコーナー部から前記センタ部にかけて、前記第２サイドパネルアウタの同じ部位よりも剛性の高い高剛性部を有し、前記フロント補強部材及び前記センタ補強部材は、それぞれ前記高剛性部に接合されていることを特徴とする。

なお、「対応する」とは、センタピラーレス側の第１サイドパネルアウタの一部分と、センタピラーを有する第２サイドパネルアウタの一部分とが、車両前後方向でそれぞれ同じ位置であることをいう。

本発明では、フロントコーナー部から本来のセンタピラーがあるべき部位までのサイドシルの剛性を向上させることが可能な片側センタピラーレス車両の車体側部構造を得ることができる。

本発明の実施形態に係る車体側部構造が適用された車両の概略構造斜視図である。 図１に示すセンタピラーレス側の第１サイドパネルアウタの一部透過側面図である。 第１サイドパネルアウタの高剛性部に接合されたフロント補強部材及びセンタ補強部材を示す拡大側面図である。 （ａ）は、第１サイドパネルインナに接合されたセンタ補強部材を示す側面図、（ｂ）は、第２サイドパネルインナに接合された他のセンタ補強部材を示す側面図である。 高剛性部に接合されたセンタ補強部材及びリヤ補強部材の拡大側面図である。 図１の車両の下部構造を示す平面図である。 （ａ）は、センタピラーレス側のセンタ補強部材の上面を示す平面拡大図、（ｂ）は、センタピラーを有する側のセンタ補強部材の上面を示す平面拡大図である。 図７（ａ）のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線に沿った断面図である。 図８のＩＸ−ＩＸ線に沿った端面図である。 図８のＸ−Ｘ線に沿った端面図である。

次に、本発明の実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。

図１に示されるように、本発明の実施形態に係る車体側部構造が適用された車両（片側センタピラーレス車両）１０は、センタピラーレス側の車体左側部１２ａと、車幅方向に沿った反対側に配置されたセンタピラー１４を有する側の車体右側部１２ｂとを備えて構成されている。センタピラーレス側の車体左側部１２ａは、車幅方向に沿った一側に配置されている。センタピラー１４を有する側の車体右側部１２ｂは、車幅方向に沿った他側に配置されている。

車体左側部１２ａは、車体左側部１２ａの外側に設けられた第１サイドパネルアウタ１６（図２参照）と、車体左側部１２ａの内側に設けられた第１サイドパネルインナ１７（図４（ａ）参照）とを備えている。車体右側部１２ｂは、車体右側部１２ｂの外側に設けられた第２サイドパネルアウタ１８（図２参照）と、車体右側部１２ｂの内側に設けられた第２サイドパネルインナ１９（図４（ｂ）参照）とを備えている。

第１サイドパネルアウタ１６は、車体左側部１２ａの外側壁を構成するパネルである。図２に示されるように、この第１サイドパネルアウタ１６は、サイドシルアウタ２０と、フロントピラーアウタ２２と、リヤピラーアウタ２４と、ルーフサイドレールアウタ２６とを有する。サイドシルアウタ２０及びフロントピラーアウタ２２の下部側は、一体的に形成された高剛性部２８を構成している。この「高剛性部２８」については、後記で詳細に説明する。

また、第１サイドパネルアウタ１６には、側面視して略矩形状のドア開口部（第１ドア開口部）３０が形成されている。このドア開口部３０は、サイドシルアウタ２０と、フロントピラーアウタ２２と、リヤピラーアウタ２４と、ルーフサイドレールアウタ２６とによって囲繞された内部空間によって形成されている。

図１に示されるように、第２サイドパネルアウタ１８は、車体右側部１２ｂの外側壁を構成するパネルである。この第２サイドパネルアウタ１８は、サイドシルアウタ３２と、フロントピラーアウタ３４と、センタピラーアウタ３６と、リヤピラーアウタ３８と、ルーフサイドレールアウタ４０とを有する。

また、第２サイドパネルアウタ１８には、車両前後方向に沿って２つのドア開口部が形成されている。この２つのドア開口部は、センタピラー１４の車両前方に位置する前側ドア開口部４２と、センタピラー１４の車両後方に位置する後側ドア開口部４４とから構成されている。なお、前側ドア開口部４２及び後側ドア開口部４４は、第２ドア開口部として機能するものである。

第１サイドパネルアウタ１６に形成されたドア開口部３０は、第２サイドパネルアウタ１８に形成された前側ドア開口部４２及び後側ドア開口部４４よりも大きな開口面積を有する。また、ドア開口部３０の開口面積は、前側ドア開口部４２の開口面積と後側ドア開口部４４の開口面積とをそれぞれ加算した合計開口面積よりも大きくなっている。

図２に示されるように、センタピラーレス側の第１サイドパネルアウタ１６は、フロントコーナー部４６から、サイドシルとセンタピラーとの結合部であるセンタ部４８を経由してリヤピラーまで延出する高剛性部２８を備えている。なお、センタ部４８は、センタピラー１４を有する側の車体右側部１２ｂのサイドシルとセンタピラー１４との結合部と車両前後方向で同じ位置となっている。

この高剛性部２８は、サイドシルアウタ２０と、フロントピラーアウタ２２の下部側とが側面視して略Ｌ字状に一体的に形成されている。高剛性部２８は、センタピラー１４を有する第２サイドパネルアウタ１８のサイドシルアウタ３２及びフロントピラーアウタ３４と比較して、その剛性・強度が高くなっている。例えば、本実施形態において、センタピラーレス側の第１サイドパネルアウタ１６の板厚は、センタピラー１４を有する第２サイドパネルアウタ１８の板厚よりも厚くなっている。また、高剛性部２８は、第１サイドパネルアウタ１６の他の部位よりも剛性・強度が高くなっている。高剛性部２８の剛性・強度の高度化は、例えば、板厚の増加や、超高張力鋼板の使用等によって行われる。

なお、図２に示されるように、高剛性部２８の車両後方端部２８ａは、リヤピラーアウタ２４の下方まで延出している。フロントピラーアウタ３４で形成された高剛性部２８の車両前方側の上端２８ｂは、フロントピラーアウタ２２の中央から上方まで延出している。

高剛性部２８のフロントコーナー部４６には、側面視して略Ｌ字状を呈するフロント補強部材５０が接合されている。また、高剛性部２８のセンタ部４８には、車両前後方向に沿って略直線状に延在するセンタ補強部材５２が接合されている。

なお、「センタ部」とは、フロント補強部材５０の車両後方端部から車両後方で、第１サイドパネルアウタ１６のサイドシルにおいて、第２サイドパネルアウタ１８のサイドシルとセンタピラー１４とが接続される位置に対応する位置をいう。「フロントコーナー部」とは、フロントピラーの下端とサイドシルの車両前方端部とが結合される部位をいう。

図９及び図１０に示されるように、高剛性部２８のサイドシル部分の軸直断面は、略ハット状を呈し、上部フランジ部５４ａと、上面部５４ｂと、湾曲部５４ｃと、側壁部５４ｄと、下面部５４ｅと、下部フランジ部５４ｆとから構成されている。

センタ補強部材５２は、その軸直断面において略ハット状を呈し、上部フランジ部５２ａと、上壁部５２ｂと、縦側壁部５２ｃと、傾斜壁部５２ｄと、下部フランジ部５２ｅとから構成されている。上部フランジ部５２ａの上端は、サイドシルアウタ２０及びサイドシルインナ５６によって一体的に接合されている。この接合部位には、フランジ部５８ａを有するドアシール部材５８が装着されている。上壁部５２ｂは、上部フランジ部５２ａの下端から車幅方向外側に向かって屈曲し、略水平方向に延出している。

縦側壁部５２ｃは、上壁部５２ｂの車幅方向の外側端部に連続し、略鉛直下方向に延出している。傾斜壁部５２ｄは、縦側壁部５２ｃの下端部に連続し、車幅方向外側から車幅方向内側に向かって立ち下がる傾斜面によって形成されている。下部フランジ部５２ｅは、傾斜壁部５２ｄの下端部に連続し、その下端がサイドシルアウタ２０及びサイドシルインナ５６によって一体的に接合されている。

また、傾斜壁部５２ｄの上部側で車両後方端部には、側面視して略円形状の開口６０（図３、図１０参照）が複数個形成されている。傾斜壁部５２ｄの下部側には、側面視して複数の略矩形状の開口６２（図３、図９参照）が形成されている。この矩形状の開口６２は、車両前後方向に沿って離間して略直線状に配置されている。

センタ補強部材５２の上壁部５２ｂは、後記する他の補強部材６４の上壁部６４ｂよりも車幅方向の長さが長い上面６６を備えている。すなわち、センタ補強部材５２の上壁部５２ｂの上面６６（図７（ａ）参照）の車幅方向の長さは、他の補強部材６４の上壁部６４ｂの上面の車幅方向の長さよりも長くなっている。

図８に示されるように、この上面６６には、ドアストライカ６８（ドア係合部材）及びドアキャッチャー（ドア係合部材）７０が車両前後方向に沿って所定間隔離間して取り付けられている。また、上面６６は、ドアキャッチャー７０の車両前後方向に沿って離間した２つの取付面７２、７２と、この２つの取付面７２、７２の間に位置して下方に窪む凹部７４とを有する。この凹部７４は、上面６６の延在方向と略直交する車幅方向に沿って延出している。なお、サイドシルアウタ２０の上面にも凹部７５（図７参照）が形成され、この凹部７５は、センタ補強部材５２の上面６６に形成された凹部７４と上下方向で重畳する位置に設けられている（図８参照）。

ドアキャッチャー７０は、図示しないドアに設けられた凸部７６（図１０参照）を収容するものである。このドアキャッチャー７０は、ボルト７８が挿通されるボルト取付孔を有する一対の取付板８０、８０と、一対の取付板８０、８０の間に設けられドアに設けられた凸部７６を収納するキャッチ部８２とが一体的に構成されている。

一対の取付板８０、８０は、ドアキャッチャー７０の車両前方端部及び車両後方端部にそれぞれ設けられ、上面６６の取付面７２、７２に対して取り付けられている。キャッチ部８２は、２つの取付板８０、８０から鉛直上方向に向かって立ち上がって互いに結合された鉤状に形成されている。キャッチ部８２は、取付板８０に連続する屈曲部８２ａと、屈曲部８２ａの上端に連続する天板部８２ｂとを有する。天板部８２ｂの下方には、上面６６の凹部７４が形成されている。第１サイドパネルアウタ１６とセンタ補強部材５２とは、上面６６に形成された凹部７４によって位置決めされた後、凹部７４で互いに接合される。

ドアストライカ６８は、平面視して略長円状を呈する平板状の取付プレート８４と、取付プレート８４から突出して略コ字状に屈曲する係止部８６とを有する。この係止部８６に対してドアに設けられた図示しない係合部が係合することで、ドアがロック状態となる。

図３に戻り、フロント補強部材５０は、略鉛直上方向に沿って延出する縦壁部５０ａと、この縦壁部５０ａと略直交する車両後方に向かって延出する横壁部５０ｂとが一体的に構成されている。縦壁部５０ａと横壁部５０ｂとの結合部位の上部には、略円弧状を呈する円弧状接合フランジ部８８ａが設けられている。縦壁部５０ａの車両前方端部には、上下方向に沿って縦接合フランジ部８８ｂが設けられている。横壁部５０ｂの下端部には、車両前後方向に沿って横接合フランジ部８８ｃが設けられている。フロント補強部材５０は、これらの円弧状接合フランジ部８８ａ、縦接合フランジ部８８ｂ、及び、横接合フランジ部８８ｃを介して高剛性部２８に接合されている。

第２サイドパネルアウタ１８のサイドシルアウタ３２とサイドシルインナ３３との間には、他のセンタ補強部材６４が介装されている（図４（ｂ）参照）。この他のセンタ補強部材６４は、側面視して横長の矩形状を呈し、サイドシルアウタ３２に沿って車両前後方向に沿って延出している。他のセンタ補強部材６４は、そのフランジ部を介してサイドシルアウタ３２とサイドシルインナ３３との間で一体的に接合されている。

センタピラーレス側に配置されたセンタ補強部材５２の車両前後方向の延出長さＬ１（図４（ａ）参照）は、センタピラー１４を有する側に配置された他のセンタ補強部材６４の車両前後方向の延出長さＬ２（図４（ｂ）参照）よりも長くなっている（Ｌ１＞Ｌ２）。この点については、後記で詳細に説明する。

センタピラーレス側の第１サイドパネルアウタ１６には、センタ補強部材５２の車両後方端部から車両後方に延びるリヤ補強部材９０が配置されている（図５参照）。なお、センタピラー１４を有する側の第２サイドパネルアウタ１８には、リヤ補強部材９０が配置されていない。このリヤ補強部材９０は、軸直断面がハット状を呈し、高剛性部２８に接合されている。リヤ補強部材９０は、センタ部４８において、センタ補強部材５２よりも車両後方寄りに配置されている。

本実施形態に係る車体側部構造が適用された車両１０は、基本的に以上のように構成されるものであり、次にその作用効果について説明する。

本実施形態では、第１サイドパネルアウタ１６が、フロントコーナー部４６からセンタ部４８にかけて、第２サイドパネルアウタ１８の同じ部位よりも剛性・強度の高い高剛性部２８を有している。フロント補強部材５０及びセンタ補強部材５２は、それぞれ高剛性部２８に接合されている。この高剛性部２８によってフロント補強部材５０とセンタ補強部材５２とを接続することで、フロント補強部材５０とセンタ補強部材５２との間（隙間）の部位の剛性・強度を高めることができる。この結果、本実施形態では、フロントコーナー部４６から本来のセンタピラーがあるべき部位（センタ部４８）までのサイドシルの剛性・強度を向上させてドア開口部３０に付与される歪を抑制することができる。

また、本実施形態では、フロント補強部材５０とセンタ補強部材５２との間は、高剛性部２８によりセンタピラー１４を有する側よりも剛性・強度が高くなる。これにより、本実施形態では、センタピラーレス側の車体左側部１２ａとセンタピラー１４を有する側の車体右側部１２ｂとの車体の剛性差をより確実に減少させることができる。

さらに、本実施形態では、センタピラー１４を有する側である第２サイドパネルアウタ１８のサイドシルアウタ３２とサイドシルインナ３３との間に、サイドシルとセンタピラー14とが接続される位置を補強する他のセンタ補強部材６４を介装している。第２サイドパネルアウタ１８側にも、他のセンタ補強部材６４を配置することで、前面衝突時に付与される入力荷重に対する車体強度を高めることができる。

さらにまた、本実施形態では、センタピラーレス側に配置されたセンタ補強部材５２の車両前後方向の延出長さＬ１が、センタピラー１４を有する側に配置された他のセンタ補強部材６４の車両前後方向の延出長さＬ２よりも長くなっている（Ｌ１＞Ｌ２）。これにより、本実施形態では、センタピラーレス側のセンタ補強部材５２をよりフロントコーナー部４６に近接して配置することが可能となる。この結果、本実施形態では、車体の左右の剛性差を抑制することができる。

さらにまた、本実施形態では、第１サイドパネルアウタ１６のサイドシルアウタ２０の上面２０ａの車幅方向の長さＷ１（図７（ａ）参照）は、第２サイドパネルアウタ１８のサイドシルアウタ３２の上面３２ａの車幅方向の長さＷ２（図７（ｂ）参照）と比較して長くなっている（Ｗ１＞Ｗ２）。このサイドシルアウタ２０の上面２０ａには、図７（ａ）に示されるように、ドアキャッチャー７０やドアストライカ６８等のドア係合部材が取り付けられている。これにより、本実施形態では、センタ補強部材５２を利用してドアキャッチャー７０やドアストライカ６８等のドア係合部材の取付剛性を高めることができる。なお、本実施形態では、ドアキャッチャー７０及びドアストライカ６８の両方が上面６６に対して取り付けられているが、いずれか一方が上面６６に取り付けられている場合も含まれる。

さらにまた、本実施形態では、センタ補強部材５２が、他のセンタ補強部材６４よりも車幅方向の長さが長い上面６６を有する（図７（ａ）参照）。すなわち、センタ補強部材５２の上壁部５２ｂの上面６６の車幅方向の長さ（図９参照）は、他の補強部材６４の上壁部６４ｂの上面の車幅方向の長さよりも長くなっている。これにより、本実施形態では、センタピラーレス側のセンタ補強部材５２の上面６６が他のセンタ補強部材６４よりも長くなっていることにより、車体の左右の剛性差を減少させることができる。

さらにまた、本実施形態では、センタ補強部材５２の上面６６が、ドアキャッチャー７０の車両前後方向に沿って離間した２つの取付面７２、７２と、この２つの取付面７２、７２の間に位置して下方に窪む凹部７４とを有している。本実施形態では、２つの取付面７２、７２の間に凹部７４を設けることで、ドアキャッチャー７０のキャッチ部８２（天板部８２ｂ）の上方への突出量を抑制することが可能となる。これにより、本実施形態では、ドア開口部３０（ドアシール部材５８のフランジ部５８ａ）の上方への突出量を減少させ、客室内への乗降性を向上させることができる。

さらにまた、本実施形態では、上面６６に形成された凹部７４が補強ビードとして機能することにより、上面６６に対するドアキャッチャー７０の取付剛性を高めることができる。

さらにまた、本実施形態では、第１サイドパネルアウタ１６及びセンタ補強部材５２が、それぞれ、上面６６に形成された凹部７４で接合されている。第１サイドパネルアウタ１６に対してセンタ補強部材５２を接合する際、この凹部７４を位置決めとして利用することができる。これにより、本実施形態では、第１サイドパネルアウタ１６とセンタ補強部材５２との接合時における位置ずれを防止することが可能となり、ドアキャッチャー７０の組付性を向上させることができる。

さらにまた、本実施形態では、第１サイドパネルアウタ１６に、センタ部４８から車両後方に延びるリヤ補強部材９０が配置されている。本実施形態では、センタ部４８よりも車両後方側にリヤ補強部材９０を設けることで、ドア開口部３０の車両後方側の歪を防止して、車体の左右の剛性差をより一層低減させることができる。

１０ 車両（片側センタピラーレス車両）
１４ センタピラー
１６ 第１サイドパネルアウタ
１８ 第２サイドパネルアウタ
２０ サイドシルアウタ
２０ａ 上面
２８ 高剛性部
３０ ドア開口部（第１ドア開口部）
４２ 前側ドア開口部（第２ドア開口部）
４４ 後側ドア開口部（第２ドア開口部）
４６ フロントコーナー部
４８ センタ部
５０ フロント補強部材
５２ センタ補強部材
６４ 他のセンタ補強部材
６８ ドアストライカ（ドア係合部材）
７０ ドアキャッチャー（ドア係合部材）
７４ 凹部
７６ 凸部
９０ リヤ補強部材

Claims (6)

1. 片側センタピラーレス車両の車体側部構造において、
   センタピラーレス側の第１サイドパネルアウタ及び前記第１サイドパネルアウタに設けられた第１ドア開口部と、
   センタピラーを有する側の第２サイドパネルアウタ及び前記第２サイドパネルアウタに設けられた第２ドア開口部と、
   前記第１ドア開口部のフロントコーナー部を補強するフロント補強部材と、
   前記第１サイドパネルアウタのサイドシルにおいて、前記第２サイドパネルアウタのサイドシルと前記センタピラーとが接続される位置に対応するセンタ部を補強するセンタ補強部材と、
   を備え、
   前記第１サイドパネルアウタは、前記フロントコーナー部から前記センタ部にかけて、前記第２サイドパネルアウタの同じ部位よりも剛性の高い高剛性部を有し、
   前記フロント補強部材及び前記センタ補強部材は、それぞれ前記高剛性部に接合されていることを特徴とする片側センタピラーレス車両の車体側部構造。
2. 請求項１記載の片側センタピラーレス車両の車体側部構造において、
   前記第２サイドパネルアウタは、前記サイドシルと前記センタピラ−とが接続される位置を補強する他のセンタ補強部材を有し、
   前記他のセンタ補強部材の車両前方向の延出長さは、前記センタ補強部材の車両前方向の延出長さよりも短いことを特徴とする片側センタピラーレス車両の車体側部構造。
3. 請求項１記載の片側センタピラーレス車両の車体側部構造において、
   前記第１サイドパネルアウタの前記サイドシルの上面の車幅方向の長さは、前記第２サイドパネルアウタの前記サイドシルの上面の車幅方向の長さと比較して長くなっており、
   前記第１サイドパネルアウタの前記サイドシルの前記上面には、ドア係合部材が取り付けられていることを特徴とする片側センタピラーレス車両の車体側部構造。
4. 請求項３記載の片側センタピラーレス車両の車体側部構造において、
   前記ドア係合部材は、ドアに設けられた凸部を収容するドアキャッチャーを含み、
   前記上面は、前記ドアキャッチャーの車両前後方向に沿って離間した少なくとも２つの取付面と、前記２つの取付面の間に位置して下方に窪む凹部とを有することを特徴とする片側センタピラーレス車両の車体側部構造。
5. 請求項４記載の片側センタピラーレス車両の車体側部構造において、
   前記第１サイドパネルアウタ及び前記センタ補強部材は、それぞれ、前記凹部で接合されていることを特徴とする片側センタピラーレス車両の車体側部構造。
6. 請求項１乃至請求項５のいずれか１項記載の片側センタピラーレス車両の車体側部構造において、
   前記第１サイドパネルアウタには、前記センタ部から車両後方に延びるリヤ補強部材が配置されていることを特徴とする片側センタピラーレス車両の車体側部構造。

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