JP2018083508A - 車体側部構造 - Google Patents

Abstract

【課題】ルーフサイドレールアウタパネルの回転変形を抑制し、センタピラーへの荷重伝達効率を上げることができる車体側部構造を得る。【解決手段】車体側部構造Ｓ２８は、車両１０の側部１２に車両上下方向に沿って延在され、車両幅方向外側に配置されるセンタピラーアウタパネル３２を備えたセンタピラー１６と、センタピラー１６の車両上方側に設けられ、車両前後方向に沿って延在されると共に、車両幅方向外側に配置されるレールアウタパネル３６を備えたルーフサイドレール２２と、センタピラーアウタパネル３２の車両上下方向の上部の車両幅方向の内側面とレールアウタパネル３６の車両幅方向の外側面とが重ね合わされて接合される合わせ部４２と、センタピラーアウタパネル３２に形成され、合わせ部４２から車両外側に突出する形状とされた突出部４０Ｄと、を有する。【選択図】図２

Description

本発明は、車体側部構造に関する。

下記特許文献１には、センタピラーアウタパネルの上端部は、ルーフサイドレールアウタパネルの車室外側に向いた面に接合されており、センタピラーインナパネルの上端部は、ルーフサイドレールインナパネルの車室内側に向いた面のパネル下部に接合された構造が開示されている。なお、ルーフサイドレールアウタパネルの車両幅方向内側に配置されたルーフサイドレールインナパネルの面に、ルーフサイドレールアウタパネルに向けて突出する形状に形成された荷重伝達部を備えた構造として、特許文献２に記載されたものがある。

特開２００８−１３２９２３号公報 特開２０１３−２３３９１８号公報

上記特許文献１に記載の構造では、例えば、ルーフサイドレールアウタパネルをホットスタンプ材（ＨＳ材）で製造した場合、パネルの成型要件（型成立性の要件）上、ルーフサイドレールアウタパネルの天板面の水平方向に対する角度を衝突試験用デバイスの接触面の水平方向に対する角度と同じにすることが困難である。つまり、衝突試験用デバイスの接触面とルーフサイドレールアウタパネルの天板面が平行でないため、衝突試験用デバイスに押されることにより、ルーフサイドレールアウタパネルが車両内方に回転変形し、センタピラーへの荷重伝達効率が低下する。このため、目標の荷重を支えることが困難となる可能性があり、改善の余地がある。

本発明は上記事実を考慮し、ルーフクラッシュ時にルーフサイドレールアウタパネルの回転変形を抑制し、センタピラーへの荷重伝達効率を上げることができる車体側部構造を得ることが目的である。

請求項１の発明に係る車体側部構造は、車両側部に車両上下方向に沿って延在され、車両幅方向外側に配置されるセンタピラーアウタパネルを備えたセンタピラーと、前記センタピラーの車両上方側に設けられ、車両前後方向に沿って延在されると共に、車両幅方向外側に配置されるルーフサイドレールアウタパネルを備えたルーフサイドレールと、前記センタピラーアウタパネルの車両上下方向上部の車両幅方向の内側面と、前記ルーフサイドレールアウタパネルの車両幅方向の外側面とが重ね合わされて接合される合わせ部と、前記センタピラーアウタパネルに形成され、前記合わせ部から車両外側に突出する形状とされた荷重伝達部と、を有する。

請求項１記載の本発明によれば、車両側部に車両上下方向に沿って延在されるセンタピラーは、車両幅方向外側に配置されるセンタピラーアウタパネルを備えている。センタピラーの車両上方側には、車両前後方向に沿って延在されるルーフサイドレールが設けられており、ルーフサイドレールは、車両幅方向外側に配置されるルーフサイドレールアウタパネルを備えている。そして、センタピラーアウタパネルの上部の車両幅方向の内側面と、ルーフサイドレールアウタパネルの車両幅方向の外側面とが重ね合わされて接合されることで、合わせ部が設けられている。センタピラーアウタパネルには、合わせ部から車両外側に突出する形状とされた荷重伝達部が形成されている。これにより、荷重伝達部とルーフサイドレールアウタパネルの車両上側の稜線とによって構成される仮想面が、荷重伝達部の突出量に応じて、衝突試験用デバイスの接触面に対して平行に近づいていく。このため、上記構成では、車両外側に突出する荷重伝達部が無い構成と比較して、ルーフクラッシュ時に接触面に押されてルーフサイドレールアウタパネルが車両内方へ回転変形することが抑制される。したがって、ルーフサイドレールの回転変形と共にセンタピラーが車両幅方向内側に倒れ変形することが抑制され、センタピラーへの荷重伝達効率を上げることができる。

請求項２の発明は、請求項１に記載の車体側部構造において、前記荷重伝達部は、前記合わせ部から突出する突出部とされ、前記合わせ部の下端側に沿って形成されている。

請求項２記載の本発明によれば、センタピラーアウタパネルの合わせ部から突出する突出部が、合わせ部の下端側に沿って形成されている。これにより、突出部とルーフサイドレールアウタパネルの車両上側の稜線とによって構成される仮想面の距離が広がり、ルーフクラッシュ時に接触面に押されたときのルーフサイドレールアウタパネルの変形モードが安定化する。

請求項３の発明は、車両側部に車両上下方向に沿って延在され、車両幅方向外側に配置されるセンタピラーアウタパネルを備えたセンタピラーと、前記センタピラーの車両上方側に設けられ、車両前後方向に沿って延在されると共に、車両幅方向外側に配置されるルーフサイドレールアウタパネルを備えたルーフサイドレールと、を備えた車体側部構造であって、米国の道路安全保険協会が実施するルーフ強度試験において、衝突試験用デバイスの接触面が、車両正面視にて前記ルーフサイドレールの車両幅方向外側から車両幅方向内側の斜め下方側に向かって、水平方向に対して角度２５°で押された場合に、前記センタピラーアウタパネルの車両上下方向の上部の車両幅方向の内側面と、前記ルーフサイドレールアウタパネルの車両幅方向の外側面と、が重ね合わされて接合される合わせ部が、車両正面視にて前記接触面と平行となるように構成されている。

ここで、米国の道路安全保険協会（ＩＩＨＳ：Insurance Institute for Highway Safety）が実施するルーフ強度試験（Roof Strength Test）とは、衝突試験用デバイスの接触面を、ルーフサイドレールの車両幅方向外側から車両幅方向内側の斜め下方側に向かって押し当てたときに、車両の重量の４倍の荷重に耐えられるかどうかを評価する試験のことをいう（Roof Strength Test Protocol(Ver.III）July2016、２０１６年のＩＩＨＳのインターネットのホームページ「http://www.iihs.org/iihs/ratings/ratings-info/roof-strength-test」参照）。ルーフ強度試験（Roof Strength Test）では、車両正面視にて、衝突試験用デバイスの接触面を水平方向に対して角度２５°で、ルーフサイドレールに押し当てるように設定されている。

請求項３記載の本発明によれば、車両側部に車両上下方向に沿って延在されるセンタピラーは、車両幅方向外側に配置されるセンタピラーアウタパネルを備えている。センタピラーの車両上方側には、車両前後方向に沿って延在されるルーフサイドレールが設けられており、ルーフサイドレールは、車両幅方向外側に配置されるルーフサイドレールアウタパネルを備えている。さらに、米国の道路安全保険協会が実施するルーフ強度試験において、衝突試験用デバイスの接触面が、車両正面視にてルーフサイドレールの車両幅方向外側から車両幅方向内側の斜め下方側に向かって、水平方向に対して角度２５°で押された場合に、センタピラーアウタパネルの車両上下方向の上部の車両幅方向の内側面と、前記ルーフサイドレールアウタパネルの車両幅方向の外側面と、が重ね合わされて接合される合わせ部が、車両正面視にて衝突試験用デバイスの接触面と平行となるように構成されている。これにより、ルーフクラッシュ時に接触面によりセンタピラーアウタパネルとルーフサイドレールアウタパネルとの合わせ部が押されることで、ルーフサイドレールアウタパネルが車両内方へ回転変形することが抑制される。このため、ルーフサイドレールの回転変形と共にセンタピラーが車両幅方向内側に倒れ変形することが抑制され、センタピラーへの荷重伝達効率を上げることができる。

ここで、請求項３に記載の発明において、「平行」とは、車両正面視にて合わせ部が接触面と完全な平行だけでなく、車両正面視にて合わせ部が接触面と略平行、すなわち、合わせ部の水平方向に対する角度が、接触面の水平方向に対する角度と若干ずれている場合（例えば、角度が−５°から＋５°ずれている場合）も含まれる。

本発明に係る車体側部構造によれば、ルーフクラッシュ時にルーフサイドレールアウタパネルの回転変形を抑制し、センタピラーへの荷重伝達効率を上げることができる。

第１実施形態に係る車体側部構造が適用される車両の側部を示す側面図である。 第１実施形態に係る車体側部構造が適用されたセンタピラーとルーフサイドレールとの結合部を示す断面図（図１中の２−２線に沿った断面図）である。 第２実施形態に係る車体側部構造が適用されたセンタピラーとルーフサイドレールとの結合部を示す断面図である。 第３実施形態に係る車体側部構造が適用されたセンタピラーとルーフサイドレールとの結合部を示す断面図である。 比較例に係る車体側部構造が適用されたセンタピラーとルーフサイドレールとの結合部を示す断面図である。 図３に示す車体側部構造と図５に示す車体側部構造において、衝突試験による第１変形状態を比較した模式的な断面図である。 図３に示す車体側部構造と図５に示す車体側部構造において、衝突試験による第２変形状態を比較した模式的な断面図である。 図３に示す車体側部構造と図５に示す車体側部構造において、衝突試験用デバイスのストロークとデバイス反力との関係を比較したグラフである。 図３に示す車体側部構造と図５に示す車体側部構造において、衝突試験用デバイスのストロークとセンタピラーの上下方向荷重との関係を比較したグラフである。

本発明の実施の形態について、図面を基に詳細に説明する。なお、これらの図において適宜示される矢印ＦＲは車両前方側を示しており、矢印ＵＰは車両上方側を示しており、矢印ＯＵＴは車両幅方向外側を示している。

〔第１実施形態〕
以下、図１及び図２を用いて、第１実施形態に係る車体側部構造について説明する。

図１には、第１実施形態の車体側部構造Ｓ２８（図２参照）が適用された車両１０の側部１２が模式的な側面図にて示されている。図１に示されるように、車両１０の側部１２には、車両前方側から順にフロントピラー１４、センタピラー１６、及びリアピラー１８が配設されている。なお、フロントピラー１４、センタピラー１６、及びリアピラー１８は、車両１０の両サイドに左右一対で設けられている。センタピラー１６は、車両１０の側部１２に形成されたフロントドア用開口部２０Ａとリアドア用開口部２０Ｂとの間に配置され、略車両上下方向に沿って延在されている。すなわち、センタピラー１６は、略車両上下方向を長手方向とする車体骨格部材とされている。

センタピラー１６の上部側には、略車両前後方向に延在されるルーフサイドレール２２が設けられている。センタピラー１６の上端部１６Ａは、ルーフサイドレール２２における車両前後方向の中間部２２Ａに結合されている。ルーフサイドレール２２は、車両上部に略車両幅方向及び略車両前後方向に配置されたルーフパネル（図示省略）の両サイドにおいて、略車両前後方向を長手方向として配置された車体骨格部材とされている。すなわち、ルーフサイドレール２２は、フロントドア用開口部２０Ａ及びリアドア用開口部２０Ｂの上縁に沿って略車両前後方向に配置されている。センタピラー１６とルーフサイドレール２２との結合部は略Ｔ字状に形成されている。また、ルーフサイドレール２２の前端部は、フロントピラー１４に結合されており、ルーフサイドレール２２の後端部は、リアピラー１８に結合されている。

また、センタピラー１６の下端部１６Ｂは、ロッカ２４における車体前後方向の中間部に結合されている。ロッカ２４は、車両１０の下部の両サイドにおいて略車両前後方向を長手方向として配置された車体骨格部材とされている。すなわち、ロッカ２４は、フロントドア用開口部２０Ａ及びリアドア用開口部２０Ｂの下縁に沿って略車両前後方向に配置されている。

図２には、第１実施形態の車体側部構造Ｓ２８が適用された車両１０の側部１２の上部が断面図（図１中の２−２線に沿った断面図）にて示されている。なお、図２では、車両背面視にて車両１０の幅方向左側端部が示されているが、車両１０の幅方向右側端部は、左右対称であるため、図示を省略する。図２に示されるように、センタピラー１６は、車両幅方向内側に配置されたセンタピラーインナパネル３０と、センタピラーインナパネル３０の車両幅方向外側に配置されたセンタピラーアウタパネル３２と、を備えている。また、ルーフサイドレール２２は、車両幅方向内側に配置されたルーフサイドレールインナパネル（以下、「レールインナパネル」と略称する）３４と、レールインナパネル３４の車両幅方向外側に配置されたルーフサイドレールアウタパネル（以下、「レールアウタパネル」と略称する）３６と、を備えている。また、レールアウタパネル３６及びセンタピラーアウタパネル３２のさらに車両幅方向外側には、サイメンアウタ（サイドアウタパネルともいう。）５０が配置されている。

レールインナパネル３４は、ルーフサイドレール２２の車両幅方向内側の部位を構成し、車両上部で車両前後方向を長手方向として配置されている。レールインナパネル３４は、車両幅方向内側部分が車両幅方向外側部分よりも上側となるように斜め方向に配置された側壁部３４Ａと、側壁部３４Ａの上端部から車両幅方向内側に延びた上フランジ部３４Ｂと、を備えている。さらに、レールインナパネル３４は、側壁部３４Ａの下端部から車両幅方向外側斜め下方に延びた下フランジ部３４Ｃを備えている。

レールアウタパネル３６は、レールインナパネル３４の車両幅方向外側の部位を構成し、車両上部で車両前後方向を長手方向として配置されている。レールアウタパネル３６は、略車両上下方向及び略車両幅方向に沿った断面視にて断面が略ハット形状とされると共に、車両幅方向内向きに開口されている。より具体的には、レールアウタパネル３６は、略車両幅方向に沿って配置される上壁部３６Ａと、上壁部３６Ａの車両幅方向外側端部から車両幅方向外側斜め下方に沿って配置される外側壁部３６Ｂと、外側壁部３６Ｂの下端部から車両幅方向内側斜め下方に沿って配置される下壁部３６Ｃと、を備えている。さらに、レールアウタパネル３６は、上壁部３６Ａの車両幅方向内側端部から車両幅方向内側に延びた上フランジ部３６Ｄと、下壁部３６Ｃの車両幅方向内側端部から略車両幅方向外側斜め下方に延びた下フランジ部３６Ｅと、を備えている。上壁部３６Ａは、車両幅方向外側部分が車両幅方向内側部分よりもやや上側になるように配置されている。

レールアウタパネル３６の上フランジ部３６Ｄは、レールインナパネル３４の上フランジ部３４Ｂの上面に重ね合わされて溶接により接合されている。また、レールアウタパネル３６の上フランジ部３６Ｄの上面には、サイメンアウタ５０の上部の車両幅方向内側端部に形成されたフランジ部５０Ａが重ね合わされて溶接により接合されている。図示を省略するが、例えば、サイメンアウタ５０のフランジ部５０Ａの上面には、ルーフパネルの車両幅方向外側端部が重ね合わされて溶接により接合されている。

レールアウタパネル３６は、例えば、高張力鋼板（High Tensile Strength Steel Sheets）、又は超高張力鋼板であるホットスタンプ材（ＨＳ材）をプレス加工することにより形成されている。ここで、高張力鋼板とは、普通鋼板よりも引張強さが高い鋼板の意味であり、主として引張強さが４４０ＭＰａ以上の鋼板を指している。また、超高張力鋼板とは、引張強さが９８０ＭＰａ以上の高張力鋼板を指している。

センタピラーインナパネル３０は、略車両上下方向を長手方向として配置されており、センタピラーインナパネル３０の上端部３０Ａは、レールインナパネル３４の車両幅方向外側に配置されている。センタピラーインナパネル３０の上端部３０Ａの一部は、レールインナパネル３４の下フランジ部３４Ｃに重ね合わされて溶接により接合されている。図示を省略するが、センタピラーインナパネル３０は、水平方向（略車両幅方向及び略車両前後方向）に沿った断面形状が車両幅方向内向きに開口された略ハット形状とされている。センタピラーインナパネル３０は、車両幅方向内側に突出した突出面がレールインナパネル３４の下フランジ部３４Ｃに重ね合わされて接合されている。

センタピラーアウタパネル３２は、略車両上下方向を長手方向として配置されており、センタピラーアウタパネル３２の上端部３２Ａは、レールアウタパネル３６の車両幅方向外側に配置されている。より具体的には、センタピラーアウタパネル３２の上端部３２Ａは、略車両上方側が車両幅方向内側となるように斜め方向に配置された壁部４０Ａと、壁部４０Ａの上端部から車両幅方向外側斜め上方に向かって延びた傾斜壁部４０Ｂと、を備えている。壁部４０Ａは、レールアウタパネル３６の下フランジ部３６Ｅと間隔をおいて配置されている。傾斜壁部４０Ｂは、レールアウタパネル３６の下壁部３６Ｃと間隔をおいて下壁部３６Ｃに沿って配置されている。

さらに、センタピラーアウタパネル３２の上端部３２Ａは、傾斜壁部４０Ｂから車両外側に突出する形状とされた荷重伝達部としての突出部４０Ｄと、突出部４０Ｄの車両幅方向内側端部から屈曲されてレールアウタパネル３６の外側壁部３６Ｂと重ね合わされるフランジ部４０Ｃと、を備えている。フランジ部４０Ｃは、突出部４０Ｄの車両幅方向内側端部から車両幅方向外側斜め上方に向かって延びている。フランジ部４０Ｃの車両幅方向の内側面と、レールアウタパネル３６の外側壁部３６Ｂの車両幅方向の外側面とが重ね合われることで、合わせ部（本実施形態では、重ね合わせ部）４２が構成されている。合わせ部４２では、フランジ部４０Ｃと外側壁部３６Ｂとが溶接により接合されている。

レールアウタパネル３６の車両幅方向内側（レールアウタパネル３６の断面内）には、略Ｌ字状に形成された当て板４４が配置されており、当て板４４の一端部がレールアウタパネル３６の外側壁部３６Ｂの車両幅方向の内側面に重ね合されている。そして、センタピラーアウタパネル３２のフランジ部４０Ｃとレールアウタパネル３６の外側壁部３６Ｂと当て板４４とが溶接により接合されている。なお、車体側部構造Ｓ２８では、当て板４４の形状を変更してもよいし、当て板４４を設けない構成でもよい。

突出部４０Ｄは、略Ｕ字状に形成されており、フランジ部４０Ｃの下端部から車両外側（第１実施形態では、車両幅方向外側斜め上方）に向かって突出した形状とされている。突出部４０Ｄの下端は、傾斜壁部４０Ｂの上端に連続した構成とされている。突出部４０Ｄは、フランジ部４０Ｃの下端側に沿って形成されている。言い換えると、突出部４０Ｄは、センタピラーアウタパネル３２とレールアウタパネル３６との合わせ部４２から突出する形状とされ、合わせ部４２の下端側に沿って形成されている。壁部４０Ａ、傾斜壁部４０Ｂ、突出部４０Ｄ及びフランジ部４０Ｃは、略車両前後方向に沿って延在されている。

車体側部構造Ｓ２８では、突出部４０Ｄの頂部（第１実施形態では、頂部の上側の角部４１）とレールアウタパネル３６の車両上側の稜線３７とによって構成される仮想面５４は、車両幅方向外側が車両下側となるように傾斜した構成とされている。その際、上記の仮想面５４は、ルーフ強度試験で使用される衝突試験用デバイス１３０の接触面１３０Ａと平行に近くなるように構成されている。第１実施形態では、図２に示す仮想面５４は、衝突試験用デバイス１３０の接触面１３０Ａとほぼ平行となるように構成されている。言い換えると、上記の仮想面５４は、車両正面視（図２では車両背面視）にて、水平方向に対する角度θ２が、約２５°となるように構成されている。

米国の道路安全保険協会（ＩＩＨＳ：Insurance Institute for Highway Safety）が実施するルーフ強度試験（Roof Strength Test）では、衝突試験用デバイスの接触面を、ルーフサイドレールの車両幅方向外側から車両幅方向内側の斜め下方側に向かって押し当てたときに、車両の重量の４倍の荷重に耐えられるかどうかを評価している（Roof Strength Test Protocol(Ver.III）July2016、２０１６年のＩＩＨＳのインターネットのホームページ「http://www.iihs.org/iihs/ratings/ratings-info/roof-strength-test」参照）。ルーフ強度試験（Roof Strength Test）では、車両正面視にて衝突試験用デバイスの接触面は、水平方向に対する角度θ１が２５°で、ルーフサイドレールに押し当てられるように設定されている。

図２では、衝突試験用デバイス１３０の実線の接触面１３０Ａは、車両１０への接触時を示している。サイメンアウタ５０は、車両前後方向の中間部が車両上方側に突出するように湾曲しており、図２の位置では、実線の接触面１３０Ａとサイメンアウタ５０との間に僅かに隙間がある。また、図２では、衝突試験用デバイス１３０の二点鎖線の接触面１３０Ａは、ルーフサイドレール２２への接触時を示している。

車体側部構造Ｓ２８では、上記の仮想面５４が、衝突試験用デバイス１３０の接触面１３０Ａとほぼ平行となるように構成されることで、ルーフサイドレール２２が衝突試験用デバイス１３０の接触面１３０Ａに押されたときに、レールアウタパネル３６が車両内方へ回転変形することが抑制されるようになっている。

図示を省略するが、センタピラーアウタパネル３２の上端部３２Ａは、略車両前後方向の中間部が車両上方側に突出するように湾曲する形状とされている。また、図示を省略するが、センタピラーアウタパネル３２の壁部４０Ａから車両上下方向の下側は、水平方向に沿った断面形状が車両幅方向内向きに開口された略ハット形状とされている。図２に示す壁部４０Ａは、センタピラーアウタパネル３２の車両幅方向外側に突出した部分とされている。なお、センタピラーアウタパネル３２の車両前後方向の前後一対の端末部は、センタピラーインナパネル３０の車両前後方向の前後一対の端末部と重ね合わされて溶接等により接合されることで、閉断面とされている。

図２に示されるように、サイメンアウタ５０は、レールアウタパネル３６及びセンタピラーアウタパネル３２の上端部３２Ａを覆うように、フランジ部５０Ａから車両幅方向外側に突出した凸状部５０Ｂを備えている。サイメンアウタ５０は、凸状部５０Ｂの下側にセンタピラーアウタパネル３２に沿って配置された壁部５０Ｃを備えている。

次に、第１実施形態の車体側部構造Ｓ２８の作用及び効果について説明する。

車両１０の側部１２に略車両上下方向に沿って延在されるセンタピラー１６は、車両幅方向外側に配置されるセンタピラーアウタパネル３２を備えている。センタピラー１６の車両上方側には、車両前後方向に沿って延在されるルーフサイドレール２２が設けられており、ルーフサイドレール２２は、車両幅方向外側に配置されるレールアウタパネル３６を備えている。そして、センタピラーアウタパネル３２の上部に設けられたフランジ部４０Ｃの車両幅方向の内側面と、レールアウタパネル３６の外側壁部３６Ｂの車両幅方向の外側面とが重ね合わされて接合されることで、合わせ部４２が構成されている。

センタピラーアウタパネル３２には、合わせ部４２から車両外側に突出する形状とされた突出部４０Ｄが形成されている。これにより、突出部４０Ｄの頂部（第１実施形態では上側の角部４１）とレールアウタパネル３６の車両上側の稜線３７とによって構成される仮想面５４は、突出部４０Ｄの突出量に応じて、衝突試験用デバイス１３０の接触面１３０Ａに対して平行に近づいていく。車体側部構造Ｓ２８では、突出部４０Ｄの突出量により、仮想面５４が、衝突試験用デバイス１３０の接触面１３０Ａとほぼ平行に近い構成とされている。このため、車体側部構造Ｓ２８では、突起部が無い構成と比較して、ロールオーバなどのルーフクラッシュ時に接触面１３０Ａに押されてレールアウタパネル３６が車両内方へ回転変形することが抑制される。したがって、ルーフサイドレール２２の回転変形と共にセンタピラー１６が車両幅方向内側に倒れ変形することが抑制され、センタピラー１６への荷重伝達効率を上げることができる。

また、センタピラーアウタパネル３２のルーフサイドレール２２との合わせ部４２から突出する突出部４０Ｄは、合わせ部４２の下端側に沿って形成されている。これにより、車体側部構造Ｓ２８では、突出部を合わせ部の下端側以外の部位に設けた構成と比較して、突出部４０Ｄの頂部とレールアウタパネル３６の車両上側の稜線３７とによって構成される仮想面５４の距離が広がる。このため、衝突試験用デバイス１３０の接触面１３０Ａに押されたときのレールアウタパネル３６の変形モードが安定化し、ロールオーバなどのルーフクラッシュ時にレールアウタパネル３６の車両内方への回転変形がより効果的に抑制される。

図５には、比較例の車体側部構造Ｓ２００が断面図にて示されている。なお、前述した第１実施形態と同一構成部分については、同一番号を付してその説明を省略する。

図５に示されるように、センタピラー１６は、センタピラーインナパネル２０２と、センタピラーアウタパネル２０４と、を備えている。ルーフサイドレール２２は、レールインナパネル２０６と、レールアウタパネル２０８と、を備えている。また、レールアウタパネル２０８及びセンタピラーアウタパネル２０４の車両幅方向外側には、サイメンアウタ２１０が配置されている。

センタピラーインナパネル２０２の上端部２０２Ａは、レールインナパネル２０６の中間部２０６Ａに重ね合わされて溶接により接合されている。

レールアウタパネル２０８は、図５に示す略車両上下方向及び略車両幅方向に沿った断面視にて断面が略ハット形状とされると共に、車両幅方向内向きに開口されている。レールアウタパネル３６は、例えば、高張力鋼板（High Tensile Strength Steel Sheets）、又はホットスタンプ材（ＨＳ材）で形成されている。

センタピラーアウタパネル２０４の上端部２０４Ａは、略車両上方側に向かって車両幅方向内側となるように斜め方向に配置された壁部２１２Ａと、壁部２１２Ａの上端部から車両幅方向外側斜め上方に向かって延びた傾斜壁部２１２Ｂと、を備えている。さらに、センタピラーアウタパネル２０４の上端部２０４Ａは、傾斜壁部２１２Ｂの上端部から車両幅方向内側斜め上方に向かって屈曲されると共に、レールアウタパネル２０８の外側壁部３６Ｂと重ね合わされて接合されるフランジ部２１２Ｃを備えている。フランジ部２１２Ｃの車両幅方向の内側面と、レールアウタパネル２０８の外側壁部３６Ｂの車両幅方向の外側面とが重ね合われることで、合わせ部２１４が構成されている。

車体側部構造Ｓ２００では、レールアウタパネル２０８とセンタピラーアウタパネル２０４との合わせ部２１４の水平方向に対する角度θ５（仮想面２２０を参照）は、衝突試験用デバイス１３０の接触面１３０Ａの水平方向に対する角度θ１よりも大きい。例えば、ホットスタンプ材などの成型要件（型成立性の要件）などにより、レールアウタパネル２０８とセンタピラーアウタパネル２０４との合わせ部２１４の水平方向に対する角度θ５（仮想面２２０を参照）を、衝突試験用デバイス１３０の接触面１３０Ａの水平方向に対する角度θ１と同じにすることが難しい。

このため、車体側部構造Ｓ２００では、レールアウタパネル２０８が衝突試験用デバイス１３０の接触面１３０Ａに押されると、レールアウタパネル２０８のセンタピラーアウタパネル２０４との合わせ部２１４が、衝突試験用デバイス１３０の接触面１３０Ａとほぼ平行になるまで車両内方（矢印Ａ方向）へ回転変形する。ルーフサイドレール２２が車両内方（矢印Ａ方向）に回転変形すると、ルーフサイドレール２２と共にセンタピラー１６も車両幅方向内側に倒れ変形するため、センタピラー１６を軸方向（車両上下方向）で押す成分が少なくなる。このため、ルーフクラッシュ時に、剛性の高いセンタピラー１６への荷重伝達効率が低下し、目標の荷重を支えることが難しくなる可能性がある。

これに対して、第１実施形態の車体側部構造Ｓ２８では、図２に示されるように、突出部４０Ｄは、突出部４０Ｄの頂部の角部４１とレールアウタパネル３６の車両上側の稜線３７とによって構成される仮想面５４が、衝突試験用デバイス１３０の接触面１３０Ａとほぼ平行に近い形状とされている。これにより、ルーフクラッシュ時に接触面１３０Ａに押されて、レールアウタパネル３６が車両内方へ回転変形することが抑制される。このため、ルーフサイドレール２２の回転変形と共にセンタピラー１６が車両幅方向内側に倒れ変形することが抑制され、センタピラー１６への荷重伝達効率を上げることができる。

〔第２実施形態〕
図３には、第２実施形態の車体側部構造Ｓ７０が適用される車両１０の側部１２が示されている。なお、前述した第１実施形態と同一構成部分については、同一番号を付してその説明を省略する。

図３に示されるように、車体側部構造Ｓ７０では、センタピラーアウタパネル７２の上端部７２Ａは、傾斜壁部４０Ｂの上端とフランジ部４０Ｃの下端部との間に、車両外側に突出する形状とされた荷重伝達部としての突出部７４Ａを備えている。突出部７４Ａは、略半円状に形成されており、フランジ部４０Ｃの下端部から車両外側（第２実施形態では、車両幅方向外側斜め上方）に向かって突出した形状とされている。言い換えると、突出部７４Ａは、センタピラーアウタパネル７２とレールアウタパネル３６との合わせ部４２から突出する形状とされ、合わせ部４２の下端側に沿って形成されている。

車体側部構造Ｓ７０では、突出部７４Ａの頂部とレールアウタパネル３６の車両上側の稜線３７とによって構成される仮想面７６は、車両幅方向外側が車両幅方向内側よりも下側となるように構成されている。その際、上記の仮想面７６は、ルーフ強度試験で使用される衝突試験用デバイス１３０の接触面１３０Ａと平行に近くなるように構成されている。図３では、上記の仮想面７６の水平方向に対する角度θ３は、衝突試験用デバイス１３０の接触面１３０Ａの水平方向に対する角度θ１よりも大きいが、角度θ３と角度θ１との差は、比較例の車体側部構造Ｓ２００（図５参照）の合わせ部２１４と衝突試験用デバイス１３０の接触面１３０Ａの水平方向に対する角度θ５と角度θ１との差よりも小さい。

上記の車体側部構造Ｓ７０では、センタピラーアウタパネル７２に突出部７４Ａが設けられていることで、レールアウタパネル３６の稜線３７付近が衝突試験用デバイス１３０の接触面１３０Ａに押されると、突出部７４Ａが接触面１３０Ａに接触するタイミングが早まる。これにより、車体側部構造Ｓ７０では、車体側部構造Ｓ２００のようにセンタピラーアウタパネル２０４にフランジ部２１２Ｃから車両外側に突出する突出部を設けない構成と比較して、ルーフクラッシュ時にルーフサイドレール２２の車両内方への回転変形が抑制される。このため、ルーフサイドレール２２の回転変形と共にセンタピラー１６が車両幅方向内側に倒れ変形することが抑制され、センタピラー１６への荷重伝達効率を上げることができる。

また、センタピラーアウタパネル７２のルーフサイドレール２２との合わせ部４２から突出する突出部７４Ａが、合わせ部４２の下端側に沿って形成されている。これにより、車体側部構造Ｓ７０では、突出部を合わせ部の下端側以外の部位に設けた構成と比較して、突出部７４Ａの頂部とレールアウタパネル３６の車両上側の稜線３７とによって構成される仮想面７６の距離が広がる。このため、衝突試験用デバイス１３０の接触面１３０Ａに押されたときのレールアウタパネル３６の変形モードが安定化し、ロールオーバなどのルーフクラッシュ時にレールアウタパネル３６の車両内方への回転変形がより効果的に抑制される。

〔第３実施形態〕
図４には、第３実施形態の車体側部構造Ｓ９０が適用される車両１０の側部１２が示されている。なお、前述した第１及び第２実施形態と同一構成部分については、同一番号を付してその説明を省略する。

図４に示されるように、車体側部構造Ｓ９０では、センタピラー１６は、センタピラーインナパネル９２と、センタピラーアウタパネル９４と、を備えている。ルーフサイドレール２２は、レールインナパネル９６と、レールアウタパネル９８と、を備えている。また、レールアウタパネル９８及びセンタピラーアウタパネル９４の車両幅方向外側には、サイメンアウタ１０２が配置されている。

レールインナパネル９６は、略クランク状に形成されている。言い換えると、レールインナパネル９６は、略車両幅方向内側斜め下方に突出する略Ｌ字状の壁部９６Ａと、壁部９６Ａの上端部に形成された上フランジ部３４Ｂと、を備えている。センタピラーインナパネル９２は、上部側が下部側よりも車両幅方向内側となるように配置される壁部９２Ａと、壁部９２Ａの上端部から略車両幅方向内側斜め上方に向かって屈曲されたフランジ部９２Ｂと、を備えている。センタピラーインナパネル９２のフランジ部９２Ｂは、レールインナパネル２０６の壁部９６Ａの下端部に重ね合わされて溶接により接合されている。

レールアウタパネル９８は、図４に示す略車両上下方向及び略車両幅方向に沿った断面視にて断面が略ハット形状とされると共に、車両幅方向内向きに開口されている。レールアウタパネル９８は、車両幅方向外側部分が車両幅方向内側部分よりも上側になるように配置される上壁部９８Ａと、上壁部９８Ａの車両幅方向外側端部から車両幅方向外側斜め下方に沿って配置される外側壁部９８Ｂと、外側壁部９８Ｂの下端部から車両幅方向内側斜め下方に沿って配置される下壁部９８Ｃと、を備えている。さらに、レールアウタパネル９８は、上フランジ部３６Ｄと、下壁部９８Ｃの車両幅方向内側端部から略車両幅方向外側斜め下方に延びた下フランジ部９８Ｄと、を備えている。レールアウタパネル９８は、例えば、高張力鋼板（High Tensile Strength Steel Sheets）、又はホットスタンプ材（ＨＳ材）で形成されている。

センタピラーアウタパネル９４の上端部９４Ａは、略車両上方側に向かって車両幅方向内側となるように斜め方向に配置された壁部１０４Ａと、壁部１０４Ａの上端部から車両幅方向外側斜め上方に向かって延びた傾斜壁部１０４Ｂと、を備えている。さらに、センタピラーアウタパネル９４の上端部９４Ａは、傾斜壁部１０４Ｂの上端部から車両幅方向内側斜め上方に向かって屈曲されると共に、レールアウタパネル９８の外側壁部９８Ｂと重ね合わされて接合されるフランジ部１０４Ｃを備えている。フランジ部１０４Ｃの車両幅方向の内側面と、レールアウタパネル９８の外側壁部９８Ｂの車両幅方向の外側面とが重ね合われることで、合わせ部１０６が構成されている。

車体側部構造Ｓ９０では、レールアウタパネル９８とセンタピラーアウタパネル９４との合わせ部１０６は、車両幅方向外側が車両幅方向内側よりも下側となるように構成されている。その際、車両正面視（図４では車両背面視）にて、レールアウタパネル９８とセンタピラーアウタパネル９４との合わせ部１０６は、衝突試験用デバイス１３０の接触面１３０Ａと略平行になるように構成されている。言い換えると、車両正面視（図４では車両背面視）にてレールアウタパネル９８とセンタピラーアウタパネル９４との合わせ部１０６は、水平方向に対する角度θ４（仮想面１１０を参照）が、衝突試験用デバイス１３０の接触面１３０Ａの水平方向に対する角度θ１とほぼ同じになるように構成されている。より具体的には、レールアウタパネル９８とセンタピラーアウタパネル９４との合わせ部１０６の水平方向に対する角度θ４は、約２５°とされている。例えば、高張力鋼板又はホットスタンプ材などの成型要件（型成立性の要件）の向上などにより、合わせ部１０６におけるレールアウタパネル９８の水平方向に対するフランジ部１０４Ｃの角度θ４を、衝突試験用デバイス１３０の接触面１３０Ａの水平方向に対する角度θ１とほぼ同じになるように形成することができる。

米国の道路安全保険協会（ＩＩＨＳ：Insurance Institute for Highway Safety）が実施するルーフ強度試験（Roof Strength Test）では、衝突試験用デバイス１３０の接触面１３０Ａが、車両正面視にてルーフサイドレール２２の車両幅方向外側から車両幅方向内側の斜め下方側に向かって、水平方向に対する角度θ１が２５°で押される設定とされている。この場合、車体側部構造Ｓ９０では、車両正面視にてレールアウタパネル９８とセンタピラーアウタパネル９４との合わせ部１０６が、衝突試験用デバイス１３０の接触面１３０Ａと略平行となるように構成されている。これにより、車体側部構造Ｓ９０では、ルーフクラッシュ時に接触面１３０Ａによりレールアウタパネル９８とセンタピラーアウタパネル９４との合わせ部１０６が押されることで、ルーフサイドレール２２が車両内方へ回転変形することが抑制される。このため、ルーフサイドレール２２の回転変形と共にセンタピラー１６が車両幅方向内側に倒れ変形することが抑制され、センタピラー１６への荷重伝達効率を上げることができる。

〔実験結果〕
図６は、図３に示す第２実施形態の車体側部構造Ｓ７０と、図５に示す比較例の車体側部構造Ｓ２００において、衝突試験による第１変形状態を比較した模式的な断面図である。図６では、レールアウタパネル３６、３０８の車両上側の稜線３７、２０９付近が衝突試験用デバイス１３０の接触面１３０Ａに接触した状態が示されている。

また、図７は、図３に示す第２実施形態の車体側部構造Ｓ７０と、図５に示す比較例の車体側部構造Ｓ２００において、衝突試験による第２変形状態を比較した模式的な断面図である。図７では、センタピラーアウタパネル７２の突出部７４Ａが衝突試験用デバイス１３０の接触面１３０Ａに接触した状態が示されている。

図６及び図７に示されるように、比較例の車体側部構造Ｓ２００では、レールアウタパネル２０８が衝突試験用デバイス１３０の接触面１３０Ａに押されると、レールアウタパネル２０８とセンタピラーアウタパネル２０４との合わせ部２１４（図５参照）が、車両内方（矢印Ａ方向）へ回転変形することが分かる。これに対し、第２実施形態の車体側部構造Ｓ７０では、センタピラーアウタパネル７２の突出部７４Ａが衝突試験用デバイス１３０の接触面１３０Ａに当たることで、ルーフサイドレール２２の車両内方への回転変形が抑制されることが分かる。

図８は、図３に示す第２実施形態の車体側部構造Ｓ７０と、比較例の車体側部構造Ｓ２００において、衝突試験用デバイス１３０の接触面１３０Ａのストロークと接触面１３０Ａにおける反力との関係を比較したグラフである。また、図９は、図３に示す第２実施形態の車体側部構造Ｓ７０と、比較例の車体側部構造Ｓ２００において、衝突試験用デバイス１３０の接触面１３０Ａのストロークと、センタピラー１６の上下方向荷重との関係を比較したグラフである。図８及び図９では、実線のグラフ１４０は、第２実施形態の車体側部構造Ｓ７０を示しており、破線のグラフ１４２は、比較例の車体側部構造Ｓ２００を示している。また、図８及び図９では、矢印１４４は、センタピラーアウタパネル７２の突出部７４Ａが衝突試験用デバイス１３０の接触面１３０Ａに当たったタイミングが示されている。

図８に示されるように、第２実施形態の車体側部構造Ｓ７０では、比較例の車体側部構造Ｓ２００と比べて、センタピラーアウタパネル７２の突出部７４Ａが衝突試験用デバイス１３０の接触面１３０Ａに当たることで、接触面１３０Ａにおける反力が増加することが分かる。また、図９に示されるように、第２実施形態の車体側部構造Ｓ７０では、比較例の車体側部構造Ｓ２００に比較して、センタピラーアウタパネル７２の突出部７４Ａが衝突試験用デバイス１３０の接触面１３０Ａに当たることで、センタピラー１６の上下方向荷重が増加していることが分かる。

なお、第１及び第２実施形態では、センタピラーアウタパネル３２、７２の突出部４０Ｄ、７４Ａの形状、高さ、及び突出する方向は、それぞれ変更可能である。

また、第１及び第２実施形態では、センタピラーアウタパネル３２、７２の突出部４０Ｄ、７４Ａは、レールアウタパネル３６との合わせ部４２の下端側に沿って形成されているが、本発明はこの構成に限定するものではない。センタピラーアウタパネルの突出部は、レールアウタパネルとの合わせ部の車両幅方向の中間部、又は、レールアウタパネルとの合わせ部の車両幅方向内側を含んだ部位に設けてもよい。

１０ 車両
１２ 側部
１６ センタピラー
２２ ルーフサイドレール
３２ センタピラーアウタパネル
３６ レールアウタパネル（ルーフサイドレールアウタパネル）
４０Ｄ 突出部（荷重伝達部）
４２ 合わせ部
７２ センタピラーアウタパネル
７４Ａ 突出部（荷重伝達部）
９４ センタピラーアウタパネル
９８ レールアウタパネル（ルーフサイドレールアウタパネル）
１０６ 合わせ部
１３０ 衝突試験用デバイス
１３０Ａ 接触面
Ｓ２８ 車体側部構造
Ｓ７０ 車体側部構造
Ｓ９０ 車体側部構造
θ１ 角度

Claims (3)

1. 車両側部に車両上下方向に沿って延在され、車両幅方向外側に配置されるセンタピラーアウタパネルを備えたセンタピラーと、
   前記センタピラーの車両上方側に設けられ、車両前後方向に沿って延在されると共に、車両幅方向外側に配置されるルーフサイドレールアウタパネルを備えたルーフサイドレールと、
   前記センタピラーアウタパネルの車両上下方向上部の車両幅方向の内側面と、前記ルーフサイドレールアウタパネルの車両幅方向の外側面とが重ね合わされて接合される合わせ部と、
   前記センタピラーアウタパネルに形成され、前記合わせ部から車両外側に突出する形状とされた荷重伝達部と、
   を有する車体側部構造。
2. 前記荷重伝達部は、前記合わせ部から突出する突出部とされ、前記合わせ部の下端側に沿って形成されている請求項１に記載の車体側部構造。
3. 車両側部に車両上下方向に沿って延在され、車両幅方向外側に配置されるセンタピラーアウタパネルを備えたセンタピラーと、
   前記センタピラーの車両上方側に設けられ、車両前後方向に沿って延在されると共に、車両幅方向外側に配置されるルーフサイドレールアウタパネルを備えたルーフサイドレールと、を備えた車体側部構造であって、
   米国の道路安全保険協会が実施するルーフ強度試験において、衝突試験用デバイスの接触面が、車両正面視にて前記ルーフサイドレールの車両幅方向外側から車両幅方向内側の斜め下方側に向かって、水平方向に対して角度２５°で押された場合に、
   前記センタピラーアウタパネルの車両上下方向の上部の車両幅方向の内側面と、前記ルーフサイドレールアウタパネルの車両幅方向の外側面と、が重ね合わされて接合される合わせ部が、車両正面視にて前記接触面と平行となるように構成されている車体側部構造。