JP2012111338A - 車体側部構造 - Google Patents
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Abstract
【課題】フロントピラーとロッカとの結合部の剛性を高めることでフロントピラーの振動を抑制し、NV性能を向上する。
【解決手段】フロントピラーアウタリインフォースメント22の前壁部、サイメンアウタパネル24の前壁部、及びヒンジリインフォースメント26の前壁部26Aを相互に接合し、ヒンジリインフォースメント26の前壁部26Aと、ロッカ12を構成しているロッカアウタリインフォースメント16の上壁部16Aとを補強部材28で連結してフロントピラー14の前壁部分、ロッカ12の上面部分、及び補強部材28によってトラス状補強部分29を構成することで、車両側面視回りのモーメントM1に対するフロントピラー14とロッカ12との結合剛性を効率的に確保することができ、フロントピラー14の振動を効果的に抑制することができる。
【選択図】図4
【解決手段】フロントピラーアウタリインフォースメント22の前壁部、サイメンアウタパネル24の前壁部、及びヒンジリインフォースメント26の前壁部26Aを相互に接合し、ヒンジリインフォースメント26の前壁部26Aと、ロッカ12を構成しているロッカアウタリインフォースメント16の上壁部16Aとを補強部材28で連結してフロントピラー14の前壁部分、ロッカ12の上面部分、及び補強部材28によってトラス状補強部分29を構成することで、車両側面視回りのモーメントM1に対するフロントピラー14とロッカ12との結合剛性を効率的に確保することができ、フロントピラー14の振動を効果的に抑制することができる。
【選択図】図4
Description
本発明は、自動車の車体側部構造に係り、特に、フロントピラーとロッカとの連結部の剛性が強化された車体側部構造に関する。
従来、フロントピラーとロッカとは、スポット溶接等により結合されていた(例えば、特許文献1参照。)。
ところで、エンジンは、エンジンマウントを介して車体に取り付けられており、大部分の振動はエンジンマウントにて吸収されるが、一部の振動は車体に伝達され、ロッカ、及びフロントピラーとロッカとの連結部を介してフロントピラーに伝達され、フロントピラーを振動させ、車室の騒音及び振動の一因となっている。
フロントピラーとロッカとの結合部の剛性は、NV(ノイズ・アンド・バイブレーション)性能(振動及び振動音を抑制する性能)を向上させるという点で非常に重要となっている。
一方で、燃費向上の必要性から、フロントピラーアウタリインフォースメントはハイテン化によって板厚を減少させる必要があり、それに伴ってフロントピラーとロッカとの結合部の剛性も減少する傾向となり、NV性能も悪化する傾向となる。
フロントピラーとロッカとの結合部の剛性は、NV(ノイズ・アンド・バイブレーション)性能(振動及び振動音を抑制する性能)を向上させるという点で非常に重要となっている。
一方で、燃費向上の必要性から、フロントピラーアウタリインフォースメントはハイテン化によって板厚を減少させる必要があり、それに伴ってフロントピラーとロッカとの結合部の剛性も減少する傾向となり、NV性能も悪化する傾向となる。
本発明は上記事実を考慮し、フロントピラーとロッカとの結合部の剛性を高めることでフロントピラーの振動を抑制し、NV性能を向上可能な車体側部構造の提供を目的とする。
請求項1に記載の車体側部構造は、車両上下方向に沿って配置されるフロントピラーの下端部を車両前後方向に沿って延びるロッカの前端側に結合する車体側部構造であって、前記フロントピラーの車両前側壁部と前記ロッカの車両上方側または車両下方側にて車両前後方向に沿って延びる車両前後方向延設壁とが補強部材で連結され、前記フロントピラーの前記車両前側壁部、前記車両前後方向延設壁、及び前記補強部材により、車両側面視で三角形のトラス状補強部分が構成されている。
次に、請求項1に記載の車体側部構造の作用を説明する。
車両上下方向に沿って配置されるフロントピラーの下端部を車両前後方向に沿って延びるロッカの前端側の上面に結合する車体側部構造では、例えば、エンジンからの振動がロッカに伝達されることに起因してフロントピラーが振動する場合がある。
車両上下方向に沿って配置されるフロントピラーの下端部を車両前後方向に沿って延びるロッカの前端側に結合する車体側部構造において、フロントピラーの車両前側壁部とロッカの車両上方側または車両下方側にて車両前後方向に沿って延びる車両前後方向延設壁とを補強部材で連結し、車両前側壁部、ロッカの車両上方側または車両下方側にて車両前後方向に沿って延びる車両前後方向延設壁、及び補強部材によって車両側面視で三角形のトラス状補強部分を構成することで、特に、車両側面視回りのモーメントに対するフロントピラーとロッカとの結合剛性を効率的に確保することができ、フロントピラーの振動(振幅は車両前後方向)を効果的に抑制することができる。
車両上下方向に沿って配置されるフロントピラーの下端部を車両前後方向に沿って延びるロッカの前端側の上面に結合する車体側部構造では、例えば、エンジンからの振動がロッカに伝達されることに起因してフロントピラーが振動する場合がある。
車両上下方向に沿って配置されるフロントピラーの下端部を車両前後方向に沿って延びるロッカの前端側に結合する車体側部構造において、フロントピラーの車両前側壁部とロッカの車両上方側または車両下方側にて車両前後方向に沿って延びる車両前後方向延設壁とを補強部材で連結し、車両前側壁部、ロッカの車両上方側または車両下方側にて車両前後方向に沿って延びる車両前後方向延設壁、及び補強部材によって車両側面視で三角形のトラス状補強部分を構成することで、特に、車両側面視回りのモーメントに対するフロントピラーとロッカとの結合剛性を効率的に確保することができ、フロントピラーの振動(振幅は車両前後方向)を効果的に抑制することができる。
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の車体側部構造において、前記フロントピラーは、少なくとも前記フロントピラーの車幅方向外側部を構成するフロントピラーアウタ側部材を含んで構成され、前記ロッカは、少なくとも前記ロッカの車幅方向外側部を構成するロッカアウタ側部材を含んで構成され、前記補強部材は、前記フロントピラーアウタ側部材の車両前側縦壁部と、前記車両前後方向延設壁である前記ロッカアウタ側部材の上面とを連結している。
次に、請求項2に記載の車体側部構造の作用を説明する。
請求項2に記載の車体側部構造では、フロントピラーの車幅方向外側部を構成するフロントピラーアウタ側部材の車両前側縦壁部とロッカの車幅方向外側部を構成するロッカアウタ側部材の上面とが補強部材で連結されることで、車両側面視回りのモーメントに対するフロントピラーとロッカとの結合剛性を効率的に確保することができ、フロントピラーの振動を効果的に抑制することができる。
一般的に、車両骨格部材が車幅方向外側に配置されるアウタ部材と、車幅方向内側に配置されるインナ側部材とで構成される場合、アウタ部材の方がインナ部材よりも剛性が高く設定されるので、請求項2の車体側部構造の様にフロントピラーアウタ側部材の車両前側縦壁部とロッカアウタ側部材の上面とを補強部材で連結することで、フロントピラーとロッカとの結合剛性を効率的に向上させることができる。
請求項2に記載の車体側部構造では、フロントピラーの車幅方向外側部を構成するフロントピラーアウタ側部材の車両前側縦壁部とロッカの車幅方向外側部を構成するロッカアウタ側部材の上面とが補強部材で連結されることで、車両側面視回りのモーメントに対するフロントピラーとロッカとの結合剛性を効率的に確保することができ、フロントピラーの振動を効果的に抑制することができる。
一般的に、車両骨格部材が車幅方向外側に配置されるアウタ部材と、車幅方向内側に配置されるインナ側部材とで構成される場合、アウタ部材の方がインナ部材よりも剛性が高く設定されるので、請求項2の車体側部構造の様にフロントピラーアウタ側部材の車両前側縦壁部とロッカアウタ側部材の上面とを補強部材で連結することで、フロントピラーとロッカとの結合剛性を効率的に向上させることができる。
請求項3に記載の発明は、請求項2に記載の車体側部構造において、前記補強部材は、前記フロントピラーアウタ側部材の車幅方向外側縦壁部、及び前記ロッカアウタ側部材の前記上面の車幅方向内側端に設けられ、前記上面から車両上方向へ延びるフランジに接合されている。
次に、請求項3に記載の車体側部構造の作用を説明する。
フロントピラーの車両前側壁部とロッカの上面とを連結してトラス状補強部を構成している補強部材を、さらにフロントピラーアウタ側部材の車幅方向外側縦壁部、及びロッカアウタ側部材の上面の車幅方向内側端に設けられたフランジに接合することで、フロントピラーを車両背面視回りのモーメント(車両前後方向に延びる軸周りのモーメント)に対するフロントピラーとロッカとの結合剛性についても効率的に確保することができ、フロントピラーの振動(振幅は車両幅方向)をも効果的に抑制することができる。
フロントピラーの車両前側壁部とロッカの上面とを連結してトラス状補強部を構成している補強部材を、さらにフロントピラーアウタ側部材の車幅方向外側縦壁部、及びロッカアウタ側部材の上面の車幅方向内側端に設けられたフランジに接合することで、フロントピラーを車両背面視回りのモーメント(車両前後方向に延びる軸周りのモーメント)に対するフロントピラーとロッカとの結合剛性についても効率的に確保することができ、フロントピラーの振動(振幅は車両幅方向)をも効果的に抑制することができる。
請求項4に記載の発明は、請求項1〜請求項3の何れか1項に記載の車体側部構造において、前記補強部材は、車両側面視で、前記フロントピラーの前記車両前側壁部と前記車両前後方向延設壁とで成す角度の二等分線に直交する方向に延びている。
次に、請求項4に記載の車体側部構造の作用を説明する。
補強部材を、車両側面視で、フロントピラーの車両前側壁部とロッカの前記車両前後方向延設壁とで成す角度の二等分線に対して直交する方向に延びるように設けることで、車両側面視回りのモーメントに対するフロントピラーとロッカとの結合剛性を最も効率的に確保することができる。
補強部材を、車両側面視で、フロントピラーの車両前側壁部とロッカの前記車両前後方向延設壁とで成す角度の二等分線に対して直交する方向に延びるように設けることで、車両側面視回りのモーメントに対するフロントピラーとロッカとの結合剛性を最も効率的に確保することができる。
請求項5に記載の発明は、請求項1〜請求項4の何れか1項に記載の車体側部構造において、前記補強部材のロッカ側の端部は、前記フロントピラーの車両前側壁部よりも前記フロントピラーの車両後側壁部に近接して配置されている。
次に、請求項5に記載の車体側部構造の作用を説明する。
補強部材は、フロントピラーの車両前側壁部とロッカの車両前後方向に沿って延びる車両前後方向延設壁とを連結することで車両側面視回りのモーメントに対するフロントピラーとロッカとの結合剛性を確保するため、補強部材とフロントピラーの車両前側壁部との連結位置、及び補強部材とロッカの車両前後方向に沿って延びる車両前後方向延設壁との結合位置は、各々モーメントの中心、即ち、おおよそフロントピラーとロッカとの結合部位から、可能な限り離すことが好ましい。
補強部材とロッカの車両前後方向に沿って延びる車両前後方向延設壁との結合位置を、フロントピラーとロッカとの結合部位から離すことで、必然的に、補強部材の下端側はフロントピラーの車両前側壁部よりもフロントピラーの車両後側壁部に近接して配置されることになる。
したがって、補強部材の下端をフロントピラーの車両前側壁部よりもフロントピラーの車両後側壁部に近接して配置することで、車両側面視回りのモーメントに対する結合剛性を最も効率的に向上させることができる。
なお、補強部材は、車両後側壁部に接触させても良い。
補強部材は、フロントピラーの車両前側壁部とロッカの車両前後方向に沿って延びる車両前後方向延設壁とを連結することで車両側面視回りのモーメントに対するフロントピラーとロッカとの結合剛性を確保するため、補強部材とフロントピラーの車両前側壁部との連結位置、及び補強部材とロッカの車両前後方向に沿って延びる車両前後方向延設壁との結合位置は、各々モーメントの中心、即ち、おおよそフロントピラーとロッカとの結合部位から、可能な限り離すことが好ましい。
補強部材とロッカの車両前後方向に沿って延びる車両前後方向延設壁との結合位置を、フロントピラーとロッカとの結合部位から離すことで、必然的に、補強部材の下端側はフロントピラーの車両前側壁部よりもフロントピラーの車両後側壁部に近接して配置されることになる。
したがって、補強部材の下端をフロントピラーの車両前側壁部よりもフロントピラーの車両後側壁部に近接して配置することで、車両側面視回りのモーメントに対する結合剛性を最も効率的に向上させることができる。
なお、補強部材は、車両後側壁部に接触させても良い。
以上説明したように請求項1に記載の車体側部構造は上記構成としたので、フロントピラーとロッカとの結合剛性を効率的に向上させることができ、フロントピラーの振動(振幅は車両前後方向)を効果的に抑制することができる。
請求項2に記載の車体側部構造は上記構成としたので、フロントピラーとロッカとの結合剛性をより効率的に向上させることができる。
請求項3に記載の車体側部構造は上記構成としたので、フロントピラーに作用する車両背面視回りのモーメントに対抗するフロントピラーとロッカとの結合剛性を効率的に確保することができ、振幅が車両幅方向とされるフロントピラーの振動を効果的に抑制することができる。
請求項4に記載の車体側部構造は上記構成としたので、車両側面視回りのモーメントに対するフロントピラーとロッカとの結合剛性を最も効率的に確保でき、フロントピラーの振動を最も効果的に抑制することができる。
請求項5に記載の車体側部構造は上記構成としたので、車両側面視回りのモーメントに対する結合剛性を最も効率的に向上させることができる。
本発明の車体側部構造の一実施形態を図1〜図5にしたがって説明する。
なお、図中矢印Rrは車体後方方向を、矢印OUTは車幅外側方向を、矢印UPRは車体上方方向を示す。
なお、図中矢印Rrは車体後方方向を、矢印OUTは車幅外側方向を、矢印UPRは車体上方方向を示す。
図1に示すように、自動車の車体側部10には、車両前後方向に延びるロッカ12、及びロッカ12から車体上方へ延びるフロントピラー14が設けられている。
図2、及び図3に示すように、本実施形態のロッカ12は、車幅方向外側に配置されるロッカアウタリインフォースメント16と、車幅方向内側に配置されるロッカインナリインフォースメント18(図2では図示省略)とを含んで構成されている。
図2、及び図3に示すように、本実施形態のロッカ12は、車幅方向外側に配置されるロッカアウタリインフォースメント16と、車幅方向内側に配置されるロッカインナリインフォースメント18(図2では図示省略)とを含んで構成されている。
ロッカアウタリインフォースメント16は上壁部16A、側壁部16B、下壁部16C、上壁部16Aの車幅方向内側端部に形成され車体上方へ向けて延びるフランジ16D、下壁部16Cの車幅方向内側端部に形成され車体下方へ向けて延びるフランジ16Eを含んで構成され、長手方向に直角な断面形状は、開口部を車幅方向内側へ向けた略ハット形状となっている。
ロッカインナリインフォースメント18は上壁部18A、側壁部18B、下壁部18C、上壁部18Aの車幅方向外側端部に形成され車体上方へ向けて延びるフランジ18D、下壁部18Cの車幅方向外側端部に形成され車体下方へ向けて延びるフランジ18Eを含んで構成され、車体前後方向から見た断面形状は、開口部を車幅方向外側へ向けた略ハット形状となっている。
そして、ロッカアウタリインフォースメント16のフランジ16Dとロッカインナリインフォースメント18のフランジ18Dとは互いにスポット溶接等によって接合され、ロッカアウタリインフォースメント16のフランジ16Eとロッカインナリインフォースメント18のフランジ18Eとは互いにスポット溶接等によって接合されており、これによりロッカ12は閉断面構造とされている。
ロッカ12の車両前側端部には、ロッカ前端閉塞用リインフォースメント20が設けられている。
ロッカ前端閉塞用リインフォースメント20は、ロッカ12の車両前端側開口部分を閉塞する前壁部20A、前壁部20Aの車幅方向内側端に形成され車体前方側へ延びるフランジ20B、前壁部20Aの車体下方側端に形成され車体後方側へ延びるフランジ20C、前壁部20Aの車幅方向外側端に形成され車体後方側へ延びるフランジ20Dを含んで構成されている。
ロッカ前端閉塞用リインフォースメント20は、フランジ20Cがロッカアウタリインフォースメント16の下壁部16Cの下面にスポット溶接等により接合され、フランジ20Dがロッカアウタリインフォースメント16の側壁部16Bの車幅方向外側面にスポット溶接等により接合されている。
ロッカ前端閉塞用リインフォースメント20は、ロッカ12の車両前端側開口部分を閉塞する前壁部20A、前壁部20Aの車幅方向内側端に形成され車体前方側へ延びるフランジ20B、前壁部20Aの車体下方側端に形成され車体後方側へ延びるフランジ20C、前壁部20Aの車幅方向外側端に形成され車体後方側へ延びるフランジ20Dを含んで構成されている。
ロッカ前端閉塞用リインフォースメント20は、フランジ20Cがロッカアウタリインフォースメント16の下壁部16Cの下面にスポット溶接等により接合され、フランジ20Dがロッカアウタリインフォースメント16の側壁部16Bの車幅方向外側面にスポット溶接等により接合されている。
ロッカ12の車両前端側には、車両上方に向けて延びるフロントピラー14を構成するフロントピラーアウタリインフォースメント22が設けられている。
フロントピラーアウタリインフォースメント22は、車体前方側へ配置される前壁部22A、車幅方向外側に配置される側壁部22B、車体後方側へ配置される後壁部22C、及び後壁部22Cの端部に形成されるフランジ22Eを含んで構成されており、長手方向に直角な断面形状が略コ字状となっている。なお、後壁部22Cの下端側、及びフランジ22Eの下端側は、ロッカ12に向けて前壁部22Aとの間隔が徐々に広がるように、車両側面視で円弧状に湾曲している。
フロントピラーアウタリインフォースメント22は、車体前方側へ配置される前壁部22A、車幅方向外側に配置される側壁部22B、車体後方側へ配置される後壁部22C、及び後壁部22Cの端部に形成されるフランジ22Eを含んで構成されており、長手方向に直角な断面形状が略コ字状となっている。なお、後壁部22Cの下端側、及びフランジ22Eの下端側は、ロッカ12に向けて前壁部22Aとの間隔が徐々に広がるように、車両側面視で円弧状に湾曲している。
フロントピラーアウタリインフォースメント22の前壁部22Aは、下端側の一部分がロッカ前端閉塞用リインフォースメント20の前壁部20Aの車両前側面にスポット溶接等により接合されており、フロントピラーアウタリインフォースメント22の側壁部22Bは、ロッカ前端閉塞用リインフォースメント20のフランジ20D、及びロッカアウタリインフォースメント16の側壁部16Bの車幅方向外側面にスポット溶接等により接合されている。
フロントピラーアウタリインフォースメント22の外面側には、サイメンアウタパネル24が設けられている。
サイメンアウタパネル24は、フロントピラー14を構成する部分とロッカ12を構成する部分等を含んで構成されており、フロントピラー14を構成する部分は、車体前方側へ配置される前壁部24A、車幅方向外側に配置される側壁部24B、車体後方側へ配置される後壁部24C、前壁部24Aの端部に形成されるフランジ24D、後壁部24Cの端部に形成されるフランジ24Eを含んで構成されており、ロッカ12を構成する部分は、側壁部24Bと一体的に繋がる側壁部24F、後壁部24Cと一体的に繋がる上壁部24G、フランジ24Eと一体的に繋がるフランジ24Hを含んで構成されている。
なお、後壁部24Cの下端側、及びフランジ24Eの下端側は、ロッカ12に向けて前壁部22Aとの間隔が徐々に広がるように、車両側面視で円弧状に湾曲している。
サイメンアウタパネル24は、フロントピラー14を構成する部分とロッカ12を構成する部分等を含んで構成されており、フロントピラー14を構成する部分は、車体前方側へ配置される前壁部24A、車幅方向外側に配置される側壁部24B、車体後方側へ配置される後壁部24C、前壁部24Aの端部に形成されるフランジ24D、後壁部24Cの端部に形成されるフランジ24Eを含んで構成されており、ロッカ12を構成する部分は、側壁部24Bと一体的に繋がる側壁部24F、後壁部24Cと一体的に繋がる上壁部24G、フランジ24Eと一体的に繋がるフランジ24Hを含んで構成されている。
なお、後壁部24Cの下端側、及びフランジ24Eの下端側は、ロッカ12に向けて前壁部22Aとの間隔が徐々に広がるように、車両側面視で円弧状に湾曲している。
サイメンアウタパネル24は、前壁部24Aの下端側がフロントピラーアウタリインフォースメント22の前壁部22Aの車両前側面にスポット溶接等により接合され、フランジ24Dの下端側がロッカ前端閉塞用リインフォースメント20のフランジ20Bにスポット溶接等により接合され、側壁部24Bの下端側がロッカアウタリインフォースメント16の側壁部16Bの車幅方向外側面にスポット溶接等により接合され、後壁部24Cの下端側がロッカアウタリインフォースメント16の上壁部16Aにスポット溶接等により接合されている。
フロントピラーアウタリインフォースメント22の内側には、フロントピラー14の一部を構成しているヒンジリインフォースメント26が設けられている。
ヒンジリインフォースメント26は、フロントピラーアウタリインフォースメント22の前壁部22Aに沿って配置され、前壁部22Aにスポット溶接等により接合される前壁部26A、フロントピラーアウタリインフォースメント22の側壁部22Bに沿って配置され、側壁部22Bにスポット溶接等により接合される側壁部26B、及びフロントピラーアウタリインフォースメント22の後壁部22Cに沿って配置され、後壁部22Cにスポット溶接等により接合される後壁部26Cを含んで構成されている。後壁部26Cの下端側は、ロッカ12に向けて前壁部26Aとの間隔が徐々に広がるように、車両側面視で円弧状に湾曲している。なお、ヒンジリインフォースメント26等には、図示しないフロントサイドドアを支持するヒンジが取り付けられている。
ヒンジリインフォースメント26は、フロントピラーアウタリインフォースメント22の前壁部22Aに沿って配置され、前壁部22Aにスポット溶接等により接合される前壁部26A、フロントピラーアウタリインフォースメント22の側壁部22Bに沿って配置され、側壁部22Bにスポット溶接等により接合される側壁部26B、及びフロントピラーアウタリインフォースメント22の後壁部22Cに沿って配置され、後壁部22Cにスポット溶接等により接合される後壁部26Cを含んで構成されている。後壁部26Cの下端側は、ロッカ12に向けて前壁部26Aとの間隔が徐々に広がるように、車両側面視で円弧状に湾曲している。なお、ヒンジリインフォースメント26等には、図示しないフロントサイドドアを支持するヒンジが取り付けられている。
本実施形態の車体側部10では、フロントピラー14の内部に、フロントピラー14とロッカ12との接合剛性を高めるための補強部材28が設けられている。補強部材28は、フロントピラー14の車両前方側の前壁部分とロッカ12の上面部分とに接合されている。
以下にフロントピラー14とロッカ12との接合部分、及び補強部材28の構成を詳細に説明する。
以下にフロントピラー14とロッカ12との接合部分、及び補強部材28の構成を詳細に説明する。
図4に示すように、本実施形態の補強部材28は、車両側面視で全体的に直線状に形成されている。本実施形態の補強部材28は鋼板をプレス加工することで図5(A)に示すような形状に形成されており、幅方向中央には凸状のビード28Aが形成され、長手方向に対して直角な断面形状が図5(B)に示すような略ハット形状とされている。
なお、補強部材28の長手方向両端部には、各々フランジ28Bが形成されている。
補強部材28は、一方のフランジ28Bがヒンジリインフォースメント26の前壁部26Aにスポット溶接等により接合され、他方のフランジ28Bがロッカアウタリインフォースメント16の上壁部16Aにスポット溶接等により接合されている。
なお、補強部材28の長手方向両端部には、各々フランジ28Bが形成されている。
補強部材28は、一方のフランジ28Bがヒンジリインフォースメント26の前壁部26Aにスポット溶接等により接合され、他方のフランジ28Bがロッカアウタリインフォースメント16の上壁部16Aにスポット溶接等により接合されている。
図4に示すように、本実施形態の車体側部10では、フロントピラー14とロッカ12との接合部分において、フロントピラー14の前壁部分、ロッカ12の上面部分、及び補強部材28によって車両側面視で三角形とされるトラス状補強部分29が構成されている。
本実施形態では、ヒンジリインフォースメント26の前壁部26Aの下端が、ロッカアウタリインフォースメント16は上壁部16Aの前端部付近に配置されているため、補強部材28の車体前側のフランジ28Bがヒンジリインフォースメント26の前壁部26Aにスポット溶接等により接合されている(即ち、補強部材28の車体前側のフランジ28Bがヒンジリインフォースメント26の前壁部26Aを介してフロントピラーアウタリインフォースメント22の前壁部22Aに対して間接的に接合されている)が、ヒンジリインフォースメント26の前壁部26Aの下端が本実施形態(図4参照)に示す例よりも上方に位置している場合には、補強部材28の車体前側のフランジ28Bがフロントピラーアウタリインフォースメント22の前壁部22Aにスポット溶接等により直接的に接合される場合もある。
フロントピラー14とロッカ12との接合強度を高めるためには、補強部材28は、車両側面視で、フロントピラー14の前壁部分とロッカ12の上面部分とで成す角度θの二等分線HLに対して直交する方向に延びていることが好ましく、トラス状補強部分29を大きく取ることが好ましい。なお、車両側面視で、二等分線HLと補強部材28との成す角度は、90°が最も好ましいが、60°(狭角側で測定)以上であれば良い。本実施形態では、二等分線HLと補強部材28との成す角度が90°に設定されている。
本実施形態では、トラス状補強部分29を大きく取るために、フロントのドアオープニング31と干渉しない範囲で、補強部材28とロッカ12との接合部位をフロントピラー14の後壁側に近接させる、即ち補強部材28とロッカアウタリインフォースメント16の上壁部16Aとの接合部位を、ロッカ12とフロントピラー14との結合部位(本実施形態では、車両側面視におけるヒンジリインフォースメント26の前壁部26Aの延長線とロッカアウタリインフォースメント16の上壁部16Aの延長線との交点)から離間させており、これと共に、補強部材28とヒンジリインフォースメント26の前壁部26Aとの接合部位もロッカ12とフロントピラー14との結合部位から離間されている。
なお、本実施形態では、図4に示すように、補強部材28とヒンジリインフォースメント26の後壁部26Cとが離間しているが、補強部材28の長手方向中間部とヒンジリインフォースメント26の後壁部26Cとは、スポット溶接等で接合されていても良い。
また、図面では、ロッカアウタリインフォースメント16、ロッカインナリインフォースメント18、ロッカ前端閉塞用リインフォースメント20、フロントピラーアウタリインフォースメント22、サイメンアウタパネル24ヒンジリインフォースメント26は、各々の板厚が同じに描かれているが、各々異なっていても良い。
(作用)
次に、本実施形態の自動車の車体側部10の作用を説明する。
本実施形態の車体側部10では、フロントピラーアウタリインフォースメント22の前壁部22A、サイメンアウタパネル24の前壁部24A、及びヒンジリインフォースメント26の前壁部26Aが相互に接合されてフロントピラー14の前壁部分が高い剛性を有しており、そのヒンジリインフォースメント26の前壁部26Aと、ロッカ12を構成しているロッカアウタリインフォースメント16の上壁部16Aとが補強部材28で連結され、フロントピラー14の前壁部分、ロッカ12の上面部分、及び補強部材28によって車両側面視で三角形のトラス状補強部分29が構成されているので、車両側面視回りのモーメントM1(図4参照)に対するフロントピラー14とロッカ12との結合剛性を最小限の部材でもって効率的に確保することができ、エンジン等からの振動がロッカ12に伝達されることに起因して生ずるフロントピラー14の振動(主として振幅は車両前後方向)を効果的に抑制することができる。
次に、本実施形態の自動車の車体側部10の作用を説明する。
本実施形態の車体側部10では、フロントピラーアウタリインフォースメント22の前壁部22A、サイメンアウタパネル24の前壁部24A、及びヒンジリインフォースメント26の前壁部26Aが相互に接合されてフロントピラー14の前壁部分が高い剛性を有しており、そのヒンジリインフォースメント26の前壁部26Aと、ロッカ12を構成しているロッカアウタリインフォースメント16の上壁部16Aとが補強部材28で連結され、フロントピラー14の前壁部分、ロッカ12の上面部分、及び補強部材28によって車両側面視で三角形のトラス状補強部分29が構成されているので、車両側面視回りのモーメントM1(図4参照)に対するフロントピラー14とロッカ12との結合剛性を最小限の部材でもって効率的に確保することができ、エンジン等からの振動がロッカ12に伝達されることに起因して生ずるフロントピラー14の振動(主として振幅は車両前後方向)を効果的に抑制することができる。
なお、本実施形態の様に、補強部材28を、車両側面視でフロントピラー14の車両前方側の前壁部分とロッカ12の上面部分とで成す角度θの二等分線HLに対して直交する方向に延びるように設けることで、車両側面視回りのモーメントM1に対するフロントピラー14とロッカ12との結合剛性が効率的に得られている。
さらに、本実施形態では、ドアオープニング31に干渉しない範囲で、補強部材28とフロントピラー14の前壁部分との結合部分、及び補強部材28とロッカ12の上面部分との結合部分を、フロントピラー14とロッカ12との結合部分から離れた位置に設け、トラス状補強部分29を大きく取っているので、最も効率的に高い結合剛性が得られている。
さらに、本実施形態では、ドアオープニング31に干渉しない範囲で、補強部材28とフロントピラー14の前壁部分との結合部分、及び補強部材28とロッカ12の上面部分との結合部分を、フロントピラー14とロッカ12との結合部分から離れた位置に設け、トラス状補強部分29を大きく取っているので、最も効率的に高い結合剛性が得られている。
なお、本実施形態のフロントピラー14では、フロントピラーアウタリインフォースメント22の車幅方向内側に、フロントピラーアウタリインフォースメント22と接合されるフロントピラーインナリインフォースメントが省略されているが、フロントピラーインナリインフォースメントが設けられていても良い。
[第2の実施形態]
次に、本発明の第2の実施形態に係る車体側部構造を以下に説明する。なお、第1の実施形態と同一構成には同一符合を付し、その説明は省略する。
図6,7に示すように、本実施形態の補強部材30は、第1の実施形態の補強部材28と同様に鋼板のプレス成形品であり、車両側面視で、ヒンジリインフォースメント26の前壁部26Aとロッカアウタリインフォースメント16の上壁部16Aとを補強部材28と同様に一直線状に連結する長尺板状の補強本体部30A、補強本体部30Aの長手方向の車体前側端に形成されるフランジ30B、補強本体部30Aの車体後側端に形成されるフランジ30C、補強本体部30Aの車幅方向外側に形成されるフランジ30D、フランジ30Bの車幅方向外側に形成されるフランジ30E、フランジ30Cの車幅方向外側に形成されるフランジ30F、及びフランジ30Cの車幅方向内側に形成されるフランジ30Gを含んで構成されている。
次に、本発明の第2の実施形態に係る車体側部構造を以下に説明する。なお、第1の実施形態と同一構成には同一符合を付し、その説明は省略する。
図6,7に示すように、本実施形態の補強部材30は、第1の実施形態の補強部材28と同様に鋼板のプレス成形品であり、車両側面視で、ヒンジリインフォースメント26の前壁部26Aとロッカアウタリインフォースメント16の上壁部16Aとを補強部材28と同様に一直線状に連結する長尺板状の補強本体部30A、補強本体部30Aの長手方向の車体前側端に形成されるフランジ30B、補強本体部30Aの車体後側端に形成されるフランジ30C、補強本体部30Aの車幅方向外側に形成されるフランジ30D、フランジ30Bの車幅方向外側に形成されるフランジ30E、フランジ30Cの車幅方向外側に形成されるフランジ30F、及びフランジ30Cの車幅方向内側に形成されるフランジ30Gを含んで構成されている。
本実施形態の補強部材30は、フランジ30Bがヒンジリインフォースメント26の前壁部26Aにスポット溶接等で接合され、フランジ30Cがロッカアウタリインフォースメント16の上壁部16Aにスポット溶接等で接合され、フランジ30D、フランジ30E及びフランジ30Fがヒンジリインフォースメント26の側壁部26Bにスポット溶接等で接合され、フランジ30Gがロッカアウタリインフォースメント16のフランジ16Dにスポット溶接等で接合されている。
本実施形態の様に、ヒンジリインフォースメント26の前壁部26Aとロッカアウタリインフォースメント16の上壁部16Aとを連結する補強部材30を、ヒンジリインフォースメント26の側壁部26B、及びロッカアウタリインフォースメント16のフランジ16Dに接合することで、フロントピラー14を車両背面視回りのモーメントM2(図6参照)に対するフロントピラー14とロッカ12との結合剛性についても効率的に確保することができ、フロントピラー14の振幅が車両幅方向となる振動をも効果的に抑制することができる。
なお、本実施形態では、補強部材30のフランジ30Dがヒンジリインフォースメント26の側壁部26Bに接合されていたが、ヒンジリインフォースメント26の寸法が短くてヒンジリインフォースメント26の位置が図6よりも上方にある場合、またはヒンジリインフォースメント26が無い場合等には、補強部材30のフランジ30Dをフロントピラーアウタリインフォースメント22の側壁部22Bに接合しても良い。
[その他の実施形態]
上記実施形態の補強部材28、及び補強部材30は、本発明の一例であり、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能である。
上記実施形態の補強部材28、及び補強部材30は、鋼板のプレス成形品であったが、本発明はこれに限らず、型鋼、角パイプ等を用いることもできる。また、本実施形態では、車体を鋼板で形成しているが、アルミニューム合金等の鋼以外の金属、合成樹脂等で形成することもできる。
上記実施形態では、車両側面視で補強部材28、及び補強部材30が直線形状であったが、本発明はこれに限らず、フロントピラー14とロッカ12との結合剛性が確保され、フロントピラー14の振動が抑制できれば曲線形状等であっても良い。
上記実施形態の補強部材28、及び補強部材30は、本発明の一例であり、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能である。
上記実施形態の補強部材28、及び補強部材30は、鋼板のプレス成形品であったが、本発明はこれに限らず、型鋼、角パイプ等を用いることもできる。また、本実施形態では、車体を鋼板で形成しているが、アルミニューム合金等の鋼以外の金属、合成樹脂等で形成することもできる。
上記実施形態では、車両側面視で補強部材28、及び補強部材30が直線形状であったが、本発明はこれに限らず、フロントピラー14とロッカ12との結合剛性が確保され、フロントピラー14の振動が抑制できれば曲線形状等であっても良い。
上記実施形態では、ロッカアウタリインフォースメント16とフロントピラーアウタリインフォースメント22とが別部材で構成されていたが、ロッカアウタリインフォースメント16とフロントピラーアウタリインフォースメント22とが図8に示すように1枚の鋼板から一体に形成されていても良い。
図8に示すように、ロッカアウタリインフォースメント16とフロントピラーアウタリインフォースメント22とが一体で形成されている場合には、補強部材30の下端はロッカアウタリインフォースメント16の下壁部16Cにスポット溶接等で接合される。図8に示す例では、フロントピラー14の前壁部分、ロッカ12の下面部分(下壁部16C)、及び補強部材28によってトラス状補強部分29が構成されている。
図8に示すように、ロッカアウタリインフォースメント16とフロントピラーアウタリインフォースメント22とが一体で形成されている場合には、補強部材30の下端はロッカアウタリインフォースメント16の下壁部16Cにスポット溶接等で接合される。図8に示す例では、フロントピラー14の前壁部分、ロッカ12の下面部分(下壁部16C)、及び補強部材28によってトラス状補強部分29が構成されている。
10 車体側部
12 ロッカ
14 フロントピラー
16 ロッカアウタリインフォースメント(ロッカアウタ側部材)
16A 上壁部(車両前後方向延設壁)
16C 下壁部(車両前後方向延設壁)
16D フランジ
22 フロントピラーアウタリインフォースメント(フロントピラーアウタ側部材)
22A 前壁部(フロントピラーの車両前側壁部、フロントピラーアウタ側部材の車両前側縦壁部)
22C 後壁部(フロントピラーの車両後側壁部)
22B 側壁部(フロントピラーアウタ側部材の車幅方向外側縦壁部)
24 サイメンアウタパネル(フロントピラー)
24A 前壁部(フロントピラーの車両前側壁部)
26 ヒンジリインフォースメント(フロントピラー)
26A 前壁部(フロントピラーの車両前側壁部)
HL 二等分線
28 補強部材
29 トラス状補強部分
30 補強部材
12 ロッカ
14 フロントピラー
16 ロッカアウタリインフォースメント(ロッカアウタ側部材)
16A 上壁部(車両前後方向延設壁)
16C 下壁部(車両前後方向延設壁)
16D フランジ
22 フロントピラーアウタリインフォースメント(フロントピラーアウタ側部材)
22A 前壁部(フロントピラーの車両前側壁部、フロントピラーアウタ側部材の車両前側縦壁部)
22C 後壁部(フロントピラーの車両後側壁部)
22B 側壁部(フロントピラーアウタ側部材の車幅方向外側縦壁部)
24 サイメンアウタパネル(フロントピラー)
24A 前壁部(フロントピラーの車両前側壁部)
26 ヒンジリインフォースメント(フロントピラー)
26A 前壁部(フロントピラーの車両前側壁部)
HL 二等分線
28 補強部材
29 トラス状補強部分
30 補強部材
Claims (5)
- 車両上下方向に沿って配置されるフロントピラーの下端部を車両前後方向に沿って延びるロッカの前端側に結合する車体側部構造であって、
前記フロントピラーの車両前側壁部と前記ロッカの車両上方側または車両下方側にて車両前後方向に沿って延びる車両前後方向延設壁とが補強部材で連結され、
前記フロントピラーの前記車両前側壁部、前記車両前後方向延設壁、及び前記補強部材により、車両側面視で三角形のトラス状補強部分が構成されている、車体側部構造。 - 前記フロントピラーは、少なくとも前記フロントピラーの車幅方向外側部を構成するフロントピラーアウタ側部材を含んで構成され、
前記ロッカは、少なくとも前記ロッカの車幅方向外側部を構成するロッカアウタ側部材を含んで構成され、
前記補強部材は、前記フロントピラーアウタ側部材の車両前側縦壁部と、前記車両前後方向延設壁である前記ロッカアウタ側部材の上面とを連結している、請求項1に記載の車体側部構造。 - 前記補強部材は、前記フロントピラーアウタ側部材の車幅方向外側縦壁部と、前記ロッカアウタ側部材の前記上面の車幅方向内側端に設けられ前記上面から車両上方向へ延びるフランジとに接合されている、請求項2に記載の車体側部構造。
- 前記補強部材は、車両側面視で、前記フロントピラーの前記車両前側壁部と前記車両前後方向延設壁とで成す角度の二等分線に直交する方向に延びている、請求項1〜請求項3の何れか1項に記載の車体側部構造。
- 前記補強部材のロッカ側の端部は、前記フロントピラーの車両前側壁部よりも前記フロントピラーの車両後側壁部に近接して配置されている、請求項1〜請求項4の何れか1項に記載の車体側部構造。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP2010261510A JP2012111338A (ja) | 2010-11-24 | 2010-11-24 | 車体側部構造 |
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| JP (1) | JP2012111338A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20140306490A1 (en) * | 2013-03-28 | 2014-10-16 | Nissan North America, Inc. | Vehicle side body structure |
| US9738319B2 (en) | 2015-03-03 | 2017-08-22 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Vehicle side portion structure |
| CN109941349A (zh) * | 2017-12-05 | 2019-06-28 | 丰田自动车株式会社 | 车辆后部结构 |
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-
2010
- 2010-11-24 JP JP2010261510A patent/JP2012111338A/ja active Pending
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| CN109941349A (zh) * | 2017-12-05 | 2019-06-28 | 丰田自动车株式会社 | 车辆后部结构 |
| CN109941349B (zh) * | 2017-12-05 | 2021-12-21 | 丰田自动车株式会社 | 车辆后部结构 |
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