JP4151527B2

JP4151527B2 - 車体側面構造

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Publication number: JP4151527B2
Application number: JP2003311086A
Authority: JP
Inventors: 秀司佐伯
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 2003-09-03
Filing date: 2003-09-03
Publication date: 2008-09-17
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Description

本発明は、自動車等の車体構造、とりわけフロントピラー、センターピラーおよびリアピラーを備えた車体の側面構造に関する。

従来の車体側面構造としては、ドアの本体内にベルトラインに沿うように１つの補強部材（ベルトラインリインホース）を設け、更に、その補強部材に加えて他の補強部材（インパクトビーム）を設けて、側面衝突時にドア本体が車室側に膨出変形するのを抑制するようにしたものが知られている（例えば、特許文献１）。
特開２００２−３４７６５５号公報（第３頁、図１）

しかしながら、従来の車体側面構造にあっては、ドアの本体内に補強部材を設けて補強するようになっており、このように補強したドアをフロントドアおよびリアドアに適用した場合、これら両ドアはセンターピラーを挟んで取付けられることになる。

このようにフロントドアおよびリアドアを単に補強した場合に、側面衝突によってドア部分に作用する入力は主としてセンターピラーに伝達される傾向にあり、特に、サイドシルに直接入力が無い側面衝突形態では、センターピラーに衝突荷重が集中して入力される傾向が顕著となる。

このため、センターピラーの大幅な強度向上を必要とし、ピラーを増厚したり補強部材を取り付けたりするため車体重量が増大してしてしまう懸念がある。

そこで、本発明は車体重量の大幅な増大を伴うことなく、側面衝突入力を逃がす荷重伝達経路を設けることにより、側面衝突により車幅方向内方への変形を効果的に抑制することができる車体側面構造を提供するものである。

本発明は、フロントピラーとセンターピラーとの間およびセンターピラーとリアピラーとの間を直線状の前方，後方連結強度部材で支持した場合に、センターピラーを、ルーフサイドレールとサイドシルとに跨って連結する内側ピラー部材と、この内側ピラー部材の車幅方向外側に配置しこの内側ピラー部材の上下方向略中央部とサイドシルとに跨って連結する外側ピラー部材と、で構成し、
外側ピラー部材を内側ピラー部材の外側面に沿って接合するとともに、外側ピラー部材の下端部とサイドシルとの連結部分に該外側ピラー部材が車幅方向内方に変位可能な主エネルギー吸収部を設け、かつ、前方連結強度部材の後端部および後方連結強度部材の前端部を外側ピラー部材のみに支持させている。
さらに、内側ピラー部材とサイドシルおよびルーフサイドレールとの連結部に、車幅方向内方に変位可能な副エネルギー吸収部を設け、その副エネルギー吸収部の反力特性を、主エネルギー吸収部よりも大きくしたことを特徴としている。

本発明の車体側面構造は、側面衝突によって前方連結強度部材および後方連結強度部材に衝突荷重が入力した場合、これら連結強度部材はフロントピラーとセンターピラーとの間、およびセンターピラーとリアピラーとの間で張力を支持して荷重伝達する。

また、衝突の初期状態では前、後の連結強度部材が荷重入力方向に対して略直交する配置となっているため、センターピラーが車幅方向内方に変位することで、各連結強度部材の張力成分が増加して荷重伝達効率が増大する。

このとき、センターピラーの変位は外側ピラー部材の下端部に設けた主エネルギー吸収部で変位力を吸収できるため、前記各連結強度部材から内側ピラー部材への荷重伝達を効果的に抑制することができる。

これにより、側面衝突時の荷重入力に対して前、後の連結強度部材と、これら連結強度部材とは略独立して機能する内側ピラー部材と、の２つの荷重伝達経路が形成されるため、特定の部材への入力集中を抑制するとともに、複数の部材で効率良く荷重を分散支持することが可能となり、車体強度を確保するための重量投資をより少なくすることができるという利点がある。
また、内側ピラー部材とサイドシルおよびルーフサイドレールとの連結部に、車幅方向内方に変位可能な副エネルギー吸収部を設けたので、過度に大きな衝突荷重が入力した場合に副エネルギー吸収部で衝突エネルギーを吸収することにより、内側ピラー部材での局所折れ曲がりを防止し、車室内方にこの内側ピラー部材が進入する量を最小限に抑えることができる。
更に、前記副エネルギー吸収部の反力特性を、前記主エネルギー吸収部よりも大きくしたので、側面衝突初期において各ピラー間を連結したドアの外側ピラー部材への連結部が車室内側に変位する際に、外側ピラー部材のエネルギー吸収部分のみを確実に変形させることができる。

以下、本発明の一実施形態を図面と共に詳述する。

図１〜図９は本発明の車体側面構造の第１実施形態を示し、図１は車体側面の要部を示す斜視図、図２は車体側面の構造概念図、図３はセンターピラーの分解斜視図、図４はセンターピラーの一部を分解して示す斜視図、図５はセンターピラーの正面図、図６はフロントドア内側の分解斜視図、図７はリアドア内側の分解斜視図、図８は側面衝突時における車体側面挙動を（ａ）〜（ｃ）で順を追って示す構造概念図、図９は側面衝突時の時間に対する車体反力の特性図である。

この第１実施形態の車体側面構造を備えた自動車１は、図１に示すように、車体前部の車幅方向両側に上下方向に配置したフロントピラー２と、車体前後方向略中央部の車幅方向両側に上下方向に配置したセンターピラー３と、車体後部の車幅方向両側に上下方向に配置したリアピラー４と、これら各ピラー２，３，４の下端部を連結して車体前後方向に延在したサイドシル５と、各ピラー２，３，４の上端部を連結して車体前後方向に延在したルーフサイドレール６と、を備えている。

フロントピラー２、センターピラー３、サイドシル５およびルーフサイドレール６で囲まれる開口部７にフロントドア８が取付けられるとともに、センターピラー３、リアピラー４，サイドシル５およびルーフサイドレール６で囲まれる開口部９にリアドア１０が取付けられる。

前記フロントピラー２と前記センターピラー３との間は前方連結強度部材としてのフロントドア８で支持されるとともに、センターピラー３とリアピラー４との間は後方連結強度部材としてのリアドア１０で支持される。

ここで、この実施形態では図３に示すように、前記センターピラー３を、ルーフサイドレール６とサイドシル５とに跨って連結する内側ピラー部材３Ａと、この内側ピラー部材３Ａの車幅方向外側に配置しこの内側ピラー部材３Ａの上下方向略中央部とサイドシル５とに跨って連結する外側ピラー部材３Ｂと、で構成してある。

また、前記外側ピラー部材３Ｂは、その上下長さを内側ピラー部材３Ａの略半分程度とし、その外側ピラー部材３Ｂの上端末部を、図４に示すように、内側ピラー部材３Ａの外側面の周方向に沿って連続溶接して接合するとともに、外側ピラー部材３Ｂの下端部をサイドシル５の外側面に突合わせて接合して、この下端部とサイドシル５との連結部分に側面衝突荷重に対して外側ピラー部材３Ｂが車幅方向内方に変位可能な主エネルギー吸収部１１を設け、かつ、フロントドア８のロック機構８ａが設けられる後端部およびリアドア１０のヒンジ１０ａが設けられる前端部を外側ピラー部材３Ｂのみに支持している。

更に、内側ピラー部材３Ａのサイドシル５およびルーフサイドレール６に対する連結部近傍は、側面衝突荷重に対して車幅方向内方に変位可能として副エネルギー吸収部１２，１３としてあり、これら副エネルギー吸収部１２，１３の反力特性を、前記主エネルギー吸収部１１よりも大きくしてある。

前記外側ピラー部材３Ｂは、図３，図４に示すように、パネル材をプレス成形して形成して、車幅方向内方に開放する断面コ字状となるハット形断面に形成し、この外側ピラー部材３Ｂを内側ピラー部材３Ａの外側を覆って閉断面を形成しつつ上端末部を溶接して結合するとともに、この結合部Ｃから外側ピラー部材３Ｂを車室外方に分岐し、かつ、内側ピラー部材３Ａの車幅方向内側（車室内側）をガーニッシュ部材１４で覆ってある。

このとき、外側ピラー部材３Ｂの強度を、この外側ピラー部材３Ｂが配置される内側ピラー部材３Ａの下端部よりも小さく形成してあり、また、内側ピラー部材３Ａは、車幅方向外方に向けて全体的に湾曲形成してある。

内側ピラー部材３Ａの湾曲形状は、図３に示すように、最外方に位置して曲率半径ρ２が最小となる頂点部分Ｐを設け、図５に示すように、この頂点部分Ｐの地上高ｈを４００〜８００ｍｍに設定するとともに、この頂点部分Ｐに対する上方部分と下方部分の湾曲形状をそれぞれ車室外方に凸となる一定の曲率で形成し、上方部分の曲率半径ρ１を下方部分の曲率半径ρ３と同等、若しくは小さく（ρ２＜ρ１≦ρ３）してある。

また、外側ピラー部材３Ｂの上端部を内側ピラー部材３Ａに接合した前記連結部Ｃは、内側ピラー部材３Ｂの頂点部分Ｐよりも上下方向にオフセットしてあり、この実施形態ではそのオフセット方向は、ルーフサイドレール６側となる車体上方としてある。

前記フロントドア８およびリアドア１０は、それぞれの内部に補強部材としてのフロントガードバー１５およびリアガードバー１６を車体前後方向に配置して前後強度を高めてあり、これらガードバー１５，１６は、前方ドアとしてのフロントドア８および後方ドアとしてのリアドア１０の車体前方部分に設けたヒンジ用補強部材１７，１８と車体後方部分に設けたロック用補強部材１９，２０とに跨って結合してある。

尚、図６，図７中、８ｂ，１０ａは前記ヒンジ用補強部材１７，１８に結合するフロントドア８，リアドア１０のヒンジであり、また、８ａ，１０ｂは前記ロック用補強部材１９，２０に結合するフロントドア８，リアドア１０のロック機構である。

以上の構成によりこの第１実施形態の車体側面構造によれば、図２および図８（ａ）に示すように、側面衝突によってフロントドア８およびリアドア１０に衝突荷重Ｆが入力した場合、これらフロント，リアドア８，１０はフロントガードバー１５およびリアガードバー１６を介して補強してあり、これら各ドア８，１０はそれぞれのヒンジ８ｂ，１０ａおよびロック機構８ａ，１０ｂを介してフロントピラー２とセンターピラー３との間、およびセンターピラー３とリアピラー４との間で張力を支持して荷重伝達する。

また、衝突の初期状態ではフロントドア８およびリアドア１０が荷重入力方向に対して略直交する配置となっているため、センターピラー３が車幅方向内方に変位することで、各ドア８，１０の張力成分が増加して荷重伝達効率が増大する。

このとき、外側ピラー部材３Ｂがその上端部の結合部Ｃを支点に車室内方へ回動するように変位して、図８（ｂ）に示すように、センターピラー３の変位は外側ピラー部材３Ｂの下端部に設けた主エネルギー吸収部１１で変位力を吸収できるため、前記各ドア８，１０から内側ピラー部材３Ａへの荷重伝達を効果的に抑制することができる。

これにより、図８（ｃ）に示すように、衝突中期以降では側面衝突時の荷重入力に対してそれぞれのフロントドア８，リアドア１０と、これら各ドア８，１０とは略独立して機能する内側ピラー部材３Ａと、の２つの荷重伝達経路を形成することができる。

従って、従来では側面衝突時の入力荷重が集中しがちであったセンターピラー３への入力集中を抑制して、図９に示すように、複数の部材で効率良く荷重を分散支持することが可能となり、車体強度を確保するための重量投資をより少なくすることができる。

尚、図９中、αはドアに入力される反力特性、βはセンターピラーに入力される反力特性、γはドアとセンターピラーの両者で受け止めることができる反力特性で、この特性γは各反力特性α，βの合力として得られる。

また、この実施形態では前記作用効果に加えて、内側ピラー部材３Ａとサイドシル５およびルーフサイドレール６との連結部に、車幅方向内方に変位可能な副エネルギー吸収部１２，１３を設けたので、過度に大きな衝突荷重が入力した場合に副エネルギー吸収部１２，１３で衝突エネルギーを吸収することにより、内側ピラー部材３Ａでの局所折れ曲がりを防止し、車室内方にこの内側ピラー部材３Ａが進入する量を最小限に抑えることができる。

更に、前記副エネルギー吸収部１２，１３の反力特性を、前記主エネルギー吸収部１１よりも大きくしたので、側面衝突初期において各ピラー２，３，４間を連結したドア８，１０の外側ピラー部材３Ｂへの連結部が車室内側に変位する際に、外側ピラー部材３Ｂのエネルギー吸収部分のみを確実に変形させることができる。

また、外側ピラー部材３Ｂを車幅方向内方に開放する断面コ字状となるハット形断面に形成し、この外側ピラー部材３Ｂを内側ピラー部材３Ａの外側を覆って閉断面を形成しつつ上端末部を溶接して結合するとともに、この結合部Ｃから外側ピラー部材３Ｂを車室外方に分岐し、かつ、内側ピラー部材３Ａの車幅方向内側をガーニッシュ部材１４で覆ったので、前記結合部Ｃから上方部分では外側ピラー部材３Ｂが内側ピラー部材３Ａの補強部材として機能するとともに、結合部Ｃから下方部分では外側ピラー部材３Ｂが内側ピラー部材３Ａとの間で閉断面を構成するため、この外側ピラー部材３Ｂの下端部をサイドシル５に連結する部分に主エネルギー吸収部１１を容易に構成することができる。

更に、外側ピラー部材３Ｂは、パネル材をプレス成形して断面コ字状に形成したので、差厚鋼板などのテーラードブランク工法や従来のバッチ補強材設定などにより、この外側ピラー部材３Ｂに連設したフロント，リアドア８，１０の取付部剛性や強度確保を容易に確保することができる。

更にまた、内側ピラー部材３Ａを車幅方向外方に向けて全体的に湾曲形成したので、側面衝突時に内側ピラー部材３Ａに車幅方向に荷重入力した際に、この内側ピラー部材３Ａに軸力を発生させることができ、これにより衝突初期の反力立上りを早めることができるとともに、車体強度を向上することができる。

また、内側ピラー部材３Ａの湾曲形状は、最外方に位置して曲率半径ρ２が最小となる頂点部分Ｐを設け、この頂点部分Ｐの地上高ｈを４００〜８００ｍｍに設定したので、側面衝突時の相手車両のバンパー部近傍からの入力を前記頂点部分Ｐで受け止める頻度を高くし、衝突時における車体反力の早期発生をより確実にすることができる。

更に、内側ピラー部材３Ａは、前記頂点部分Ｐに対する上方部分と下方部分の湾曲形状をそれぞれ車室外方に凸となる一定の曲率で形成したので、衝突初期に内側ピラー部材３Ａの湾曲部分に長手方向の圧縮力が作用した際に、車幅方向外方に凸となるモーメントが内力として誘起され、この誘起モーメントで側面衝突時の外力によりセンターピラー３を車幅方向内側に凸となるように作用する外力モーメントを打ち消す方向に作用させることができ、センターピラー３に対する外力による負荷を軽減できる。このため、衝突物に対する車体の反力の最大値を、パッチ設定などに代表される部品の補強に頼ることなく向上することができる。

更にまた、上方部分の曲率半径ρ１を下方部分の曲率半径ρ３と同等、若しくは小さくしたので、側面衝突によってより重大な障害となり易い頭部や胸部に近い部位の車体変形の抑制機能を高めることができる。

また、外側ピラー部材３Ｂの上端部を内側ピラー部材３Ａに接合した連結部Ｃを、内側ピラー部材３Ｂの頂点部分Ｐよりも上下方向にオフセットしたので、衝突初期において衝突物からの入力を受け止める頂点部における強度分布を一定に保つことができるため、入力支持部の挙動をより安定させることができる。

このとき、連結部Ｃのオフセット方向は、ルーフサイドレール６側となる車体上方としたので、外側ピラー部材３Ｂを内側ピラー部材３Ａの頂点部分Ｐの補強部材として機能し、側面衝突の入力荷重に対する内側ピラー部材３Ａの強度を高めることができる。

更に、フロントドア８およびリアドア１０は、それぞれの内部にフロントガードバー１５およびリアガードバー１６を車体前後方向に配置して前後強度を高めたので、側面衝突時に各ドア８，１０に発生する張力をフロントピラー２およびリアピラー４にも効率良く伝達できるため、センターピラー３に入力する荷重を効果的に分散して車体の全体強度を高めることができる。

更にまた、前記各ガードバー１５，１６は、フロントドア８およびリアドア１０の車体前方部分に設けたヒンジ用補強部材１７，１８と車体後方部分に設けたロック用補強部材１９，２０とに跨って結合したので、各ガードバー１５，１６の両端部結合剛性を高めて、これらガードバー１５，１６に発生する張力を、これらを支持する相手側部材により効率良く伝達することができる。

図１０〜図１２は本発明の第２実施形態を示し、前記実施形態と同一構成部分に同一符号を付して重複する説明を省略して述べるものとし、図１０はセンターピラーの組み付け状態を示す斜視図、図１１はセンターピラーの正面図、図１２は補強部材を分解して示すセンターピラーの斜視図である。

この第２実施形態の車体側面構造は、図１０，図１１に示すように、内側ピラー部材３Ａを、車幅方向に対向した１対のサイドシル５を車幅方向に連結するフロアクロスメンバ２５を介してサイドシル５に連結してある。

即ち、この実施形態ではセンターピラー３の配置位置に対応して、左右のサイドシル５を車幅方向に延設するフロアクロスメンバ２５で連結して補強してあり、また、同様にセンターピラー３の配置位置に対応して、左右のサイドルーフレール６を車幅方向に延設するルーフクロスメンバ２６で連結して補強してある。

そして、前記内側ピラー部材３Ａを、液圧成型による閉断面管状部材として形成するとともに、この左右一対の内側ピラー部材３Ａをフロアクロスメンバ２５およびルーフクロスメンバ２６と一体に形成し、若しくはこれらフロアクロスメンバ２５およびルーフクロスメンバ２６を別体に形成してそれぞれを連結することにより、前記内側ピラー部材３Ａを車体の横断方向に環状に形成してある。

本実施形態ではコ字形断面形状の外側ピラー部材３Ｂを、サイドシル５とサイドルーフレール６とに跨って結合してあるが、これは第１実施形態と同様に内側ピラー部材３Ａの略半分の長さとしてもよい。

また、外側ピラー部材３Ｂには、図１２に示すように、断面コ字状に形成したこの外側ピラー部材３Ｂの内面に、フロントドア８の後端部に設けたロック機構８ａおよびリアドア１０の前端部に設けたヒンジ１０ａを支持する補強部材２７を設けてある。

補強部材２７は外側ピラー部材３Ｂの内側形状に断面コ字状に形成され、この補強部材２７を外側ピラー部材３Ｂの内側に沿わせて重ね合わせ、それぞれをスポット溶接等により一体に結合してある。

勿論、この実施形態にあっても、外側ピラー部材３Ｂの略中央部を内側ピラー部材３Ａの外側面に接合するとともに、外側ピラー部材３Ｂの下端部に主エネルギー吸収部１１を設け、かつ、フロントドア８のロック機構８ａおよびリアドア１０のヒンジ１０ａを外側ピラー部材３Ｂのみに支持するようになっている
以上の構成によりこの第２実施形態の車体側面構造によれば、基本的に前記第１実施形態と同様の作用効果を奏するとともに、内側ピラー部材３Ａをフロアクロスメンバ２５を介してサイドシル５に連結したので、内側ピラー部材３Ａおよび外側ピラー部材３Ｂによりセンターピラー３を二重のピラー構造とした場合にも、車両寸法を大きくすることなくより合理的なパッケージングを実現して車体のコンパクト化を達成できるとともに、内側ピラー部材３Ａからフロアクロスメンバ２５に直接荷重伝達できるため、荷重分散効率を向上することができる。

また、内側ピラー部材３Ａを、液圧成型による閉断面管状部材として形成するとともに、この左右一対の内側ピラー部材３Ａを、フロアクロスメンバ２５およびルーフクロスメンバ２６を介して車体の横断方向に環状に形成したので、側面衝突時に車両１の車幅方向反対面の被衝突側への荷重伝達効率が向上するとともに、これにより衝突時に入力する荷重を車体の全体で分散支持して車体の剛性をより高くすることができる。

更に、外側ピラー部材３Ｂに補強部材２７を設けて、フロントドア８のロック機構８ａおよびリアドア１０のヒンジ１０ａを支持するようにしたので、側面衝突によりフロントドア８およびリアドア１０に発生する張力伝達時に、これらフロントドア８およびリアドア１０間での荷重伝達ロスを低減し、複数の部材で効率良く荷重を分散支持することが可能となって車体強度をより十分に確保することができる。

図１３，図１４は本発明の第３実施形態を示し、前記各実施形態と同一構成部分に同一符号を付して重複する説明を省略して述べるものとし、図１３はセンターピラーの取付け状態の斜視図、図１４はセンターピラーの正面図である。

この第３実施形態の車体側面構造では、前記第２実施形態と同様に内側ピラー部材３Ａを、フロアクロスメンバ２５およびルーフクロスメンバ２６と一体に形成し、若しくはこれらフロアクロスメンバ２５およびルーフクロスメンバ２６を別体に形成してそれぞれを連結することにより車体の横断方向に環状に形成してあり、ここでこの第３実施形態では内側ピラー部材３Ａの上下端部がサイドシル５およびルーフサイドレール６に連結される部分Ｃ１，Ｃ２の強度を他の部位よりも高くしてある。

また、この実施形態では前記内側ピラー部材３Ａは前記第２実施形態と同様に液圧成型法やプレス成形品の接合により閉断面管状部材に形成してあるが、外側ピラー部材３Ｂは、軽合金素材を用いた軽合金鋳物部材として形成してある。

また、内側ピラー部材３Ａは、前記各実施形態と同様に車幅方向外方に向けて全体的に湾曲形成してあるとともに、最外方に位置して曲率半径ρ２が最小となる頂点部分Ｐを設け、この頂点部分Ｐに対する上方部分の曲率半径ρ１を下方部分の曲率半径ρ３と同等、若しくは小さくしてある。

以上の構成によりこの第３実施形態の車体側面構造によれば、基本的に前記各実施形態と同様の作用効果を奏するのであるが、特にこの第３実施形態では内側ピラー部材３Ａがサイドシル５およびルーフサイドレール６に連結される部分Ｃ１，Ｃ２の強度を他の部位よりも高くしたので、側面衝突時の荷重が内側ピラー部材３Ａの頂点部分Ｐに入力した際に、その上，下部分に発生する軸圧縮力成分により誘発される内側ピラー部材３Ａの上，下端部の上，下方向への変位を効率よく抑えることができ、これにより車体側面部分の更なる強度向上を図ることができる。

また、外側ピラー部材３Ｂを、軽合金素材を用いた軽合金鋳物部材として形成したことにより、肉厚分布のコントロールや部分的なリブ構造の設定を容易に行うことが可能となり、この外側ピラー部材３Ｂに必要とする強度や剛性分布の調整を精度良く行うことができる。

ところで、上記各実施形態では外側ピラー部材３Ｂと内側ピラー部材３Ａとの連結部Ｃの頂点部分Ｐに対するオフセット方向を車体上方とした場合を示したが、これに限ることなくそのオフセット方向を、頂点部分Ｐに対してサイドシル５側となる車体下方とすることができる。

このようにオフセット方向を車体下方とすることにより、フロント，リアドア８，１０から内側ピラー部材３Ａの頂点部分Ｐに直接荷重を伝達することが無く、各ドア８，１０で構成する荷重伝達経路と内側ピラー部材３Ａで構成する荷重伝達経路との独立性を高めることができる。

また、本発明の車体前部構造は前記第１〜第３実施形態に例をとって説明したが、これら実施形態に限ることなく本発明の要旨を逸脱しない範囲で他の各種実施形態を採ることができる。

本発明の第１実施形態を示す車体側面の要部の斜視図である。本発明の第１実施形態を示す車体側面の構造概念図である。本発明の第１実施形態におけるセンターピラーの分解斜視図である。本発明の第１実施形態におけるセンターピラーの一部を分解して示す斜視図である。本発明の第１実施形態におけるセンターピラーの正面図である。本発明の第１実施形態におけるフロントドア内側の分解斜視図である。本発明の第１実施形態におけるリアドア内側の分解斜視図である。本発明の第１実施形態を示す側面衝突時における車体側面挙動の（ａ）〜（ｃ）で順を追った構造概念図である。本発明の第１実施形態を示す側面衝突時の時間に対する車体反力の特性図である。本発明の第２実施形態におけるセンターピラーの組み付け状態の斜視図である。本発明の第２実施形態におけるセンターピラーの正面図でる。本発明の第２実施形態における補強部材を分解して示すセンターピラーの斜視図である。本発明の第３実施形態におけるセンターピラーの取付け状態の斜視図である。本発明の第３実施形態におけるセンターピラーの正面図である。

符号の説明

１自動車（車両）
２フロントピラー
３センターピラー
３Ａ内側ピラー部材
３Ｂ外側ピラー部材
４リアピラー
５サイドシル
６ルーフサイドレール
８フロントドア（前方連結強度部材）
８ａロック機構
１０リアドア（後方連結強度部材）
１０ａヒンジ
１１主エネルギー吸収部
１２，１３副エネルギー吸収部
１４ガーニッシュ部材
１５フロントガードバー
１６リアガードバー
１７，１８ヒンジ用補強部材
１９，２０ロック用補強部材
２７補強部材

Claims

車体前部の車幅方向両側に上下方向に配置したフロントピラーと、車体前後方向略中央部の車幅方向両側に上下方向に配置したセンターピラーと、車体後部の車幅方向両側に上下方向に配置したリアピラーと、これら各ピラーの下端部を連結して車体前後方向に延在したサイドシルと、各ピラーの上端部を連結して車体前後方向に延在したルーフサイドレールと、を備え、
フロントピラーとセンターピラーとの間およびセンターピラーとリアピラーとの間を前方，後方連結強度部材で支持した車体側面構造であって、
センターピラーを、ルーフサイドレールとサイドシルとに跨って連結する内側ピラー部材と、この内側ピラー部材の車幅方向外側に配置しこの内側ピラー部材の上下方向略中央部とサイドシルとに跨って連結する外側ピラー部材と、で構成し、
外側ピラー部材を内側ピラー部材の外側面に沿って接合するとともに、外側ピラー部材の下端部とサイドシルとの連結部分に該外側ピラー部材が車幅方向内方に変位可能な主エネルギー吸収部を設け、かつ、前方連結強度部材の後端部および後方連結強度部材の前端部を外側ピラー部材のみに支持し、
内側ピラー部材とサイドシルおよびルーフサイドレールとの連結部に、車幅方向内方に変位可能な副エネルギー吸収部を設け、
副エネルギー吸収部の反力特性を、主エネルギー吸収部よりも大きくしたことを特徴とする車体側面構造。
外側ピラー部材は車幅方向内方に開放する断面コ字状に形成し、この外側ピラー部材を内側ピラー部材の外側を覆って閉断面を形成しつつ結合するとともに、この結合部から外側ピラー部材を車室外方に分岐し、かつ、内側ピラー部材の車幅方向内側をガーニッシュ部材で覆ったことを特徴とする請求項１に記載の車体側面構造。
外側ピラー部材は、パネル材をプレス成形して形成したことを特徴とする請求項２に記載の車体側面構造。
内側ピラー部材は、車幅方向外方に向けて全体的に湾曲形成したことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載の車体側面構造。
内側ピラー部材の湾曲形状は、最外方に位置して曲率半径が最小となる頂点部分を設け、この頂点部分の地上高を４００〜８００ｍｍに設定するとともに、この頂点部分に対する上方部分と下方部分の湾曲形状をそれぞれ車室外方に凸となる一定の曲率で形成し、上方部分の曲率半径を下方部分の曲率半径と同等、若しくは小さくしたことを特徴とする請求項４に記載の車体側面構造。
外側ピラー部材の上端部の結合部は、内側ピラー部材の頂点部分よりも上下方向にオフセットしていることを特徴とする請求項５に記載の車体側面構造。
外側ピラー部材と内側ピラー部材との連結部の頂点部分に対するオフセット方向は、ルーフサイドレール側となる車体上方であることを特徴とする請求項６に記載の車体側面構造。
前方連結強度部材および後方連結強度部材は、内部に補強部材を車体前後方向に配置して前後強度を高めた前方ドアおよび後方ドアであることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１つに記載の車体側面構造。
補強部材は、前方ドアおよび後方ドアの車体前方部分に設けたヒンジ用補強部材と車体後方部分に設けたロック用補強部材とに跨って結合したことを特徴とする請求項８に記載の車体側面構造。
内側ピラー部材は、車幅方向に対向した１対のサイドシルを車幅方向に連結するフロアクロスメンバを介してサイドシルに連結したことを特徴とする請求項１〜９のいずれか１つに記載の車体側面構造。
内側ピラー部材は、液圧成型による閉断面管状部材として形成するとともに、この内側ピラー部材を車体の横断方向に一体若しくは複数の部材を結合して環状に形成したことを特徴とする請求項１〜１０のいずれか１つに記載の車体側面構造。
外側ピラー部材に、前方連結強度部材の後端部および後方連結強度部材の前端部を支持する補強部材を設けたことを特徴とする請求項１〜１１のいずれか１つに記載の車体側面構造。
内側ピラー部材の上下端部がサイドシルおよびルーフサイドレールに連結される部分の強度を他の部位よりも高くしたことを特徴とする請求項１〜１２のいずれか１つに記載の車体側面構造。
外側ピラー部材は、軽合金素材を用いた軽合金鋳物部材として形成したことを特徴とする請求項１〜１３のいずれか１つに記載の車体側面構造。
外側ピラー部材と内側ピラー部材との連結部の頂点部分に対するオフセット方向は、サイドシル側となる車体下方であることを特徴とする請求項６に記載の車体側面構造。