(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車体の上下方向に延在するフロントピラーロア内に配設されるリンフォースフロントピラーロアと、車体前後方向に延在するサイドシル内に配設されるリンフォースサイドシルアウタを有し、時速５６kmで車体前方から微小ラップ衝突させた際の車体上下方向変形量を２５ｍｍ以下、前記リンフォースサイドシルアウタのねじれ角を0.7°以下に抑制する車体側部構造であって、
前記リンフォースフロントピラーロアは、その下部が前記車体の後方側に湾曲する湾曲部と、該湾曲部の後端から延出する短辺部を有し、
前記リンフォースサイドシルアウタは、車体上方側、車体側方側及び車体下方側それぞれに壁部を有するハット断面形状であり、
前記リンフォースフロントピラーロアと前記リンフォースサイドシルアウタは、該リンフォースサイドシルアウタの前端部に前記リンフォースフロントピラーロアの前記湾曲部及び短辺部が被装されて結合されてなり、
前記リンフォースサイドシルアウタの車体側方側の壁部に補強手段としてのビード形状部が設けられ、
該ビード形状部は、その前端が前記リンフォースフロントピラーロアの前端から車体後方側に距離L1の位置にあり、当該距離L1は、前記リンフォースフロントピラーロアの前端から前記後方側に湾曲する湾曲部における車体上方側の湾曲のＲ止まりまでの距離をL0としたとき、0.8≦L1/L0≦1.2の関係を満たし、
前記ビード形状部は、前記リンフォースサイドシルアウタの車体前後方向に延在し、かつ、前記ビード形状部の後端位置までの距離L2が、1.31≦L2/L0≦2.98であり、
前記ビード形状部は、ビード幅が前記車体側方側の壁部の高さの3%以上30%以下、ビード深さが前記車体側方側の壁部の高さの3%以上15%以下であり、
前記ビード形状部は、その位置が前記車体側方側の壁部の高さの10%以上50%以下の範囲内にあり、
前記ビード形状部は、前記リンフォースサイドシルアウタの車体後方に向かって直線状に形成されてなることを特徴とする車体側部構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車車体の車体側部構造に関し、特にフロントピラーロア内に配設されたリンフォースフロントピラーロアと、車体前後方向に延在するサイドシル内に配設されたリンフォースサイドシルアウタとが結合された車体側部構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車車両の衝突安全性能に関しては厳格な衝突レギュレーションを満たすことが要求されている。例えば、車両の前面から衝突するオフセット衝突やナロー（微小）ラップ衝突に対して、自動車車両の車体上下方向に延在するフロントピラーロア内に配設されたリンフォースフロントピラーロアと、車体前後方向に延在するサイドシル内に配設されたリンフォースサイドシルアウタとが結合された車体側部構造は、車両の前面から入力した衝突荷重によってフロントピラーロア及び／又はサイドシルが座屈変形して折れ曲がり、車室内へ侵入することが抑止されたものであることが必要である。
そこで、リンフォースフロントピラーロアとリンフォースサイドシルアウタとが結合された部位においては、車両に入力した衝突エネルギーを吸収しつつ、衝突荷重を自動車車体の他の構成部材に効率的に分散伝達させることが重要であり、そのため、車体側部構造の衝突性能を向上させる種々の技術が提案されてきた。
【０００３】
特許文献１には、車両の上下方向に延びるドアヒンジリンフォースと車両の前後方向に延びるサイドシルストレングスとが接続される部位に、２部品からなるサイドシルリンフォースを設けることにより、該サイドシルリンフォースが荷重を吸収しつつ変形し、車両後方への荷重の伝達を抑制させる技術が開示されている。
【０００４】
また、特許文献２には、ヒンジピラーの下端とサイドシルの前端との接合部位に、車両の前輪と対向するように配設された縦面部と略水平に伸びる横面部を有し、該横面部に車両後方側ほど車外側に傾斜する傾斜部を有する補強部品（ガセット）を設置することで、スモールオーバーラップ衝突時において、ヒンジピラーの車内方向への変形を抑制する技術が開示されている。
【０００５】
さらに、特許文献３には、車両のロッカ断面内に車両前後方向に沿って延びるロッカリンフォースメントを有するロッカ部構造において、前記ロッカリンフォースメントの車幅方向外側の壁部にピラーアウターリインフォースメントによって閉塞された補強用凹部を形成することによって、ロッカリインフォースメントの断面崩れを防ぎ、衝突性能を向上させる技術が開示されている。
【０００６】
またさらに、特許文献４には、車両の前後に延びる閉断面が形成されたサイドシルの上壁部にサイドシルの前端から後端までビードを形成することにより、サイドシルの軸圧縮強度と曲げ強度を高め、車両の正面衝突時におけるサイドシルの断面崩れを防ぐ技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１２−９６７３６号公報
【特許文献２】特開２０１４−１１８００９号公報
【特許文献３】特開２０００−９５１５１号公報
【特許文献４】特開２０１０−１３７８３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
自動車車両の衝突安全性を満たしつつ、軽量化、操縦安定性及び乗り心地を向上させる要求は年々厳しくなっており、フロントピラーロアとサイドシルとが結合された車体側部構造においても、近年厳格化されつつある衝突レギュレーションを達成しつつ、軽量化や操縦安定性を同時に満足することが要望されている。
【０００９】
しかしながら、特許文献１及び特許文献２に開示された技術は、補強部品を多数必要とするため、衝突性能は向上するものの、重量増加が避けられない。
特許文献３に開示された技術は、車両側方から荷重が入力する側突性能の向上を目的としたものであることに加え、車両前後方向に延びる長いリンフォースメントが必須であるため、特許文献１及び特許文献２に開示された技術と同様に、車体の重量増加が避けられない。
特許文献４に開示された技術によれば、サイドシルの縦壁部にコの字形状を付与することにより、軸線方向の圧縮強度は向上するものの、車体のねじり剛性が低下してしまう問題があった。
【００１０】
このように、車体側部構造においては、微小ラップ衝突を含む車両前方からの衝突時における軸圧縮強度の確保と軽量化の両立を達成するべく、多くの技術が開示されているが、従来技術はいずれも大幅な軽量化が困難であることに加え、他の重要な車体性能（剛性等）を低下させてしまうといった課題があった。特に、微小ラップ衝突等の狭領域への大荷重入力に対しては、今後予想される衝突レギュレーションの厳格化によって必要となる衝突性能が向上した場合、従来の技術では必要性能を確保することは極めて困難である。
【００１１】
そこで、車体側部構造に用いられる鋼板の高張力化及び厚板化により、目標とする衝突性能を保持する必要性が生じるようになった。しかしながら、鋼板の高張力化はプレス成形等の生産性を阻害し、コストアップの要因となっていた。
【００１２】
さらに、鋼板の厚板化は、車体重量の増加を招くだけでなく、部品のプレス成形時における成形荷重を高め、鋼板の高張力化を併用し場合ではプレスマシンの成形荷重能力を超えてしまい、成形できない場合があった。
そのため、厚板化された高張力鋼板を車体側部構造に適用するためには、例えば車体側部構造に用いられる１部品を２つの部品に分割して別々に成形し、後工程で２つの部品を組み立てる必要が生じて、金型個数の増加ならびに組立工数の増加により大幅なコストアップの要因となる。
【００１３】
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、リンフォースフロントピラーロアとリンフォースサイドシルアウタを有する車体側部構造において、重量増加や剛性等の性能を低下することなく、また、製造コストを増加させずに車両の衝突性能を向上させる車体側部構造を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明は、具体的には以下の構成を備えてなるものである。
【００１５】
本発明に係る車体側部構造は、車体の上下方向に延在するフロントピラーロア内に配設されるリンフォースフロントピラーロアと、車体前後方向に延在するサイドシル内に配設されるリンフォースサイドシルアウタを有し、時速５６kmで車体前方から微小ラップ衝突させた際の車体上下方向変形量を２５ｍｍ以下、前記リンフォースサイドシルアウタのねじれ角を0.7°以下に抑制する車体側部構造であって、
前記リンフォースフロントピラーロアは、その下部が前記車体の後方側に湾曲する湾曲部と、該湾曲部の後端から延出する短辺部を有し、
前記リンフォースサイドシルアウタは、車体上方側、車体側方側及び車体下方側それぞれに壁部を有するハット断面形状であり、
前記リンフォースフロントピラーロアと前記リンフォースサイドシルアウタは、該リンフォースサイドシルアウタの前端部に前記リンフォースフロントピラーロアの前記湾曲部及び短辺部が被装されて結合されてなり、
前記リンフォースサイドシルアウタの車体側方側の壁部に補強手段としてのビード形状部が設けられ、
該ビード形状部は、その前端が前記リンフォースフロントピラーロアの前端から車体後方側に距離L1の位置にあり、当該距離L1は、前記リンフォースフロントピラーロアの前端から前記後方側に湾曲する湾曲部における車体上方側の湾曲のＲ止まりまでの距離をL0としたとき、0.8≦L1/L0≦1.2の関係を満たし、
前記ビード形状部は、前記リンフォースサイドシルアウタの車体前後方向に延在し、かつ、前記ビード形状部の後端位置までの距離L2が、1.31≦L2/L0≦2.98であり、
前記ビード形状部は、ビード幅が前記車体側方側の壁部の高さの3%以上30%以下、ビード深さが前記車体側方側の壁部の高さの3%以上15%以下であり、
前記ビード形状部は、その位置が前記車体側方側の壁部の高さの10%以上50%以下の範囲内にあり、
前記ビード形状部は、前記リンフォースサイドシルアウタの車体後方に向かって直線状に形成されてなることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００２１】
本発明においては、車体の上下方向に延在するフロントピラーロア内に配設されるリンフォースフロントピラーロアと、車体前後方向に延在するサイドシル内に配設されるリンフォースサイドシルアウタを有するものであって、前記リンフォースフロントピラーロアは、その下部が前記車体の後方側に湾曲する湾曲部と、該湾曲部の後端から延出する短辺部を有し、前記リンフォースサイドシルアウタは、車体上方側、車体側方側及び車体下方側それぞれに壁部を有するハット断面形状であり、前記リンフォースフロントピラーロアと前記リンフォースサイドシルアウタは、該リンフォースサイドシルアウタの前端部に前記リンフォースフロントピラーロアの前記湾曲部及び短辺部が被装されて結合されてなり、前記リンフォースサイドシルアウタに補強手段が設けられ、該補強手段は、その前端が前記リンフォースフロントピラーロアの前端から車体後方側に距離L1の位置にあり、当該距離L1は、前記リンフォースフロントピラーロアの前端から前記後方側に湾曲する車体上方側の湾曲部における湾曲のＲ止まりまでの距離をL0としたとき、0.5L0≦L1≦1.2L0の関係を満たすことにより、車両の前面から衝突した際に車体に入力した衝突エネルギーが補強手段よりも車体前方側において吸収されるとともに、リンフォースサイドシルアウタの車体上下方向に対する座屈耐力が向上し、車体のねじり剛性等の性能を低下することなく車両の衝突性能を向上させることができる。
さらに、補強手段としてリンフォースサイドシルの車体側方側の壁部にビード形状部を形成することにより、製造コストを上昇させず、かつ車体の衝突性能を維持したまま軽量化が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の実施の形態に係る車体側部構造の外観図である（その１）。
【図２】本発明の実施の形態に係る車体側部構造の構成を説明する説明図である（その１）。
【図３】本発明の実施の形態に係る車体側部構造においてリンフォースフロントピラーロアを取り外した状態における側面図であり、ビード形状部の位置を説明する図である。
【図４】本発明の実施の形態に係る車体側部構造の外観図である（その２）。
【図５】本発明の実施の形態に係る車体側部構造の構成を説明する説明図である（その２）。
【図６】実施例１及び２において車体側部構造の変形挙動のＣＡＥ解析に用いた解析モデル及び衝突条件の説明図である（その１）。
【図７】実施例１及び２において車体側部構造の変形挙動のＣＡＥ解析に用いた解析モデル及び衝突条件の説明図である（その２）。
【図８】実施例１における本発明に係る車体側部構造の変形挙動の解析結果の図である（その１）。
【図９】実施例１における従来の車体側部構造の変形挙動の解析結果の図である（その１）。
【図１０】実施例１における本発明に係る車体側部構造の変形挙動の解析結果の図である（その２）。
【図１１】実施例１における従来の車体側部構造の変形挙動の解析結果の図である（その２）。
【図１２】実施例１において、リンフォースサイドシルアウタ(Ａ)の変形挙動の解析結果の図である。
【図１３】実施例１における車体側部構造の衝突解析における変形量に対するビード形状部の有無及びリンフォースサイドシルアウタの板厚の影響を示すグラフである。
【図１４】実施例２における車体側部構造のねじり剛性解析における解析モデル及び解析条件の説明図である。
【図１５】実施例２における車体側部構造のねじり角に及ぼすビード長さの影響の解析結果を示すグラフである。
【図１６】本発明の課題を説明するための説明図であって、車両の微小ラップ衝突において車体側部構造のサイドシル先端に生じた荷重の解析結果を示すグラフである。
【図１７】本発明の課題を説明するための説明図であって、車両の微小ラップ衝突において従来の車体側部構造のリンフォースサイドシルアウタの座屈変形を説明する図である（その１）。
【図１８】本発明の課題を説明するための説明図であって、車両の微小ラップ衝突において従来の車体側部構造のリンフォースサイドシルアウタの座屈変形を説明する図である（その２）。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
本発明者は、部品の追加や鋼板の厚板化をせずに衝突性能を満たすリンフォースフロントピラーロアとリンフォースサイドシルアウタを有する車体側部構造について検討するため、まず、車両の衝突時において車体に生じる荷重と車体の変形挙動を調査した。調査にあたっては、車両の前面から衝突し、車体の狭領域に大荷重が入力する微小ラップ衝突を対象としてＣＡＥ解析を行った。
【００２４】
図１６に、微小ラップ衝突時において、リンフォースフロントピラーロア１１０の下方前端部に生じた荷重の解析結果を示す。図１６（ａ）は、解析対象とした車体側部構造の模式図であり、リンフォースフロントピラーロア１１０の下部とリンフォースサイドシルアウタ１２０の前端部との結合部近傍を示し、該結合部の前方には車輪Ｗが設けられている。
図１６（ｂ）〜（ｄ）は、リンフォースフロントピラーロア１１０の下方前端部（図１６（ａ）中のＰ点）における車体前後方向（X方向）、車体上下方向（Y方向）及び車体幅方向（Z方向）の衝突時における荷重の時間変化である。
【００２５】
この結果から、リンフォースフロントピラーロア１１０の下方前端部において、衝突後の約0.07msに荷重が最大となり、X方向、Y方向及びZ方向における最大荷重の比は、約２５：７：１であることから、微小ラップ衝突においては車体前後方向（X方向）に次いで車体上下方向（Y方向）の荷重が高いことが判明した。
【００２６】
さらに、図１７（ａ）に示すような、リンフォースフロントピラーロア１３０と、リンフォースサイドシルアウタ１２０と、センターピラー１５０を有する車体側部構造１０１において、車体前方側からリンフォースフロントピラーロア１３０の下部に衝突荷重が入力する場合についてＣＡＥ解析を行った結果、図１７（ｂ）に示すように、リンフォースサイドシルアウタ１２０は、その車体上方側の壁部とリンフォースフロントピラーロア１３０の下部とが接触する位置付近（図１７中の丸印Ｃ）を起点として車体上下方向に座屈変形する挙動が見られた。
【００２７】
また、リンフォースフロントピラーロア１３０とは下部の形状が異なる図１８に示すような、リンフォースフロントピラーロア１４０を有する車体側部構造１０３においても、車体前方側からリンフォースフロントピラーロア１４０の下部に衝突荷重が入力する場合についてＣＡＥ解析を行った結果、図１８（ｂ）に示すように、リンフォースサイドシルアウタ１２０は、その車体上方側の壁部とリンフォースフロントピラーロア１４０の下部とが接触する位置付近（図１８中の丸印Ｃ）を起点として車体上下方向に座屈変形する挙動が見られた。
【００２８】
そして、リンフォースサイドシルアウタ１２０の座屈変形に伴ってリンフォースフロントピラーロア１３０又は１４０の下部も車体上下方向に変形が生じることにより、実際の自動車車両においては車室内の搭乗員の足元付近に損傷を与える可能性が高いことが判明した。
【００２９】
なお、実際の自動車車両においては、車体側部構造の外面にアウタパネル等が設置されており、通常、アウタパネルには薄板軟鋼板が使用されている。しかしながら、このようなアウタパネルは車両の衝突性能にはほとんど寄与しない。
【００３０】
そこで、図１６〜１８に示した結果を基にさらに検討を進めたところ、微小ラップ衝突等の前面衝突においては、リンフォースフロントピラーロアの前面側から入力した衝突荷重がリンフォースフロントピラーロア下方の前端部を変形させることにより衝突エネルギーを吸収してリンフォースサイドシルに伝達する荷重を低減させることと、リンフォースサイドシルアウタの車体上下方向に対する座屈耐力を向上させる必要があることが非常に重要であることが分かった。
【００３１】
さらに、リンフォースフロントピラーロアとリンフォースサイドシルアウタを備えた車体側部構造においては、衝突性能以外の車体性能（例えば、操縦安定性に大きく寄与するねじり剛性等）も確保することが要求される。
【００３２】
そこで発明者は、衝突性能を向上させるとともに、車体性能として十分な剛性を確保する車体側部構造についてさらに検討を進めた。その結果、リンフォースサイドシルアウタに補強手段を設け、かつ当該補強手段の前端がリンフォースフロントピラーロアの前端から所定距離に位置させることにより、車体剛性を低下させることなく車両の衝突性能を向上できることを見出した。
【００３３】
本発明に係る車体側部構造の実施の形態について、図１乃至５を参照して以下に説明する。
【００３４】
本実施の形態に係る車体側部構造１は、図１に示すように、自動車の車体上下方向に延在するフロントピラーロア（図示なし）内に配設されるリンフォースフロントピラーロア１０と、車体前後方向に延在するサイドシル（図示なし）内に配設されるリンフォースサイドシルアウタ(Ａ)３０を有するものであって、リンフォースサイドシルアウタ(Ａ)３０にはリンフォースサイドシルアウタ(Ａ)３０を補強する補強手段としてビード形状部４１が設けられている。
【００３５】
リンフォースフロントピラーロア１０は、車体の上方から下方に向かって延在する長辺部１１と、長辺部１１の下端から車体後方側に湾曲する湾曲部１３と湾曲部１３の後端から車体後方側に延出する短辺部１５を有し、車体幅方向の車体内側に向かって開口したハット断面形状である。
【００３６】
湾曲部１３及び短辺部１５は、ハット断面形状を保ったまま車体上方から車体後方に向かって湾曲して延出しているため、リンフォースフロントピラーロア１０は、車体後方側から見て袋状に閉じた形状となっている。
【００３７】
図１に示す車体側部構造１は、図２に例示するように、主に長辺部１１の開口を塞ぐリンフォースフロントピラーロアインナ(Ａ)２１（図２参照）と、主に湾曲部１３と短辺部１５の開口を塞ぐリンフォースフロントピラーロアインナ(Ｂ)２３（図２参照）とがそれぞれ接合して閉断面が形成されている。
【００３８】
リンフォースサイドシルアウタ(Ａ)３０は、リンフォースフロントピラーロア１０の湾曲部１３及び短辺部１５が車体幅方向の車体外側から被装可能な直線状であり、車体側方側の壁部３３と、壁部３３の上端から連続する車体上方側の壁部３１と、壁部３３の下端から連続する車体下方側の壁部３５と、壁部３１及び壁部３５からそれぞれ連続するフランジ部を有し、車体幅方向の車内側に向かって開口したハット断面形状である。
【００３９】
図１に示す車体側部構造１において、リンフォースサイドシルアウタ(Ａ)３０の車体前方側の前端部３０ａ（図２参照）に、リンフォースフロントピラーロア１０の湾曲部１３及び短辺部１５が車体幅方向の車体外側から被装されて結合されている。
【００４０】
さらに、リンフォースサイドシルアウタ(Ａ)３０は、ハット断面形状のリンフォースサイドシルインナ５１とフランジ部同士が接合して閉断面を形成し、該閉断面の内部にはリンフォースサイドシルアウタ(Ｂ)５３が配設されている（図２参照）。
【００４１】
ビード形状部４１（長さLb）は、リンフォースサイドシルアウタ(Ａ)３０の車体側方側の壁部３３において車体後方に向かって直線状に形成されてなるものであり、車体幅方向の車体外側に凸形状である。
【００４２】
ビード形状部４１の前端４１ａは、リンフォースサイドシルアウタ(Ａ)３０の前端部３０ａ（図２参照）にリンフォースフロントピラーロア１０の湾曲部１３及び短辺部１５が被装された状態で、リンフォースフロントピラーロア１０の前端１０ａから車体後方側に距離L1の位置にある（図１参照）。
【００４３】
そして、当該距離L1は、リンフォースフロントピラーロア１０の前端１０ａから湾曲のＲ止まり１３ａ（湾曲部１３の後端であって、リンフォースフロントピラーロア１０の後方側に湾曲する湾曲部１３と短辺部１５との車体上方側の境界）までの距離をL0としたときに、0.5≦L1/L0≦1.2の関係を満たす(図１及び図３参照)。
【００４４】
ビード形状部４１の後端４１ｂは、リンフォースサイドシルアウタ(Ａ)３０の前端部３０ａ（図２参照）にリンフォースフロントピラーロア１０の湾曲部１３及び短辺部１５が被装された状態で、リンフォースフロントピラーロア１０の前端１０ａから車体後方側に距離L2（＝L1＋Lb）の位置であって、センターピラー８０の下部先端（センターピラー８０とリンフォースサイドシルアウタ(Ａ)３０とが接触する位置）から車体前方側に距離L3の位置にある（図３参照）。そして、ビード形状部４１の後端４１ｂ位置までの距離L2は、1.3≦L2/L0≦3.2であることが望ましい。
【００４５】
なお、ビード形状部４１の形状として、ビード形状部４１の長手方向の中心軸に沿ったビード長さLb（図１及び図３参照）、壁部３３上における前記中心軸に直交する方向のビード幅及び車体幅方向のビード深さを適宜設定することができる。
【００４６】
ビード形状部４１のビード長さLbは、リンフォースサイドシルアウタ(Ａ)３０の車体前後方向の長さの5%以上35%以下であることが望ましい。
【００４７】
さらに、ビード形状部４１のビード幅は、リンフォースサイドシルアウタ(Ａ)３０の壁部３３の高さの3%以上30%以下に設定することが望ましく、ビード深さは、当該壁部３３の高さHの3%以上15%以下に設定することが望ましい。
【００４８】
また、前記壁部３３に形成するビード形状部４１の車体上下方向の位置は、前記壁部３３の高さの10%以上90%以下の範囲内であることが望ましい。
【００４９】
さらに、ビード形状部４１の長手方向の中心軸とリンフォースサイドシルアウタ(Ａ)３０の長手方向とのなす角度は、0°以上30°以下の範囲内に設定することが望ましい。
【００５０】
ビード形状部４１の中心軸とリンフォースサイドシルアウタ(Ａ)３０の長手方向とのなす角度が0°の場合、ビード長さLbは車体前後方向におけるビード形状部４１の長さであり、さらに、ビード幅は車体上下方向におけるビード形状部４１の幅である。
【００５１】
また、図１に示す本実施の形態に係る車体側部構造１において、ビード形状部４１は、車体幅方向の外側に向かって凸形状であるが、本発明に係る車体側部構造におけるビード形状部は、車体幅方向の内側に向かって凸となる凹み形状であっても良い。
【００５２】
なお、上記のビード形状部４１の望ましい形状及び位置は、衝突時の車体上下方向変形防止とねじり剛性向上を両立することを、後述する実施例にて実証した。
【００５３】
以上より、本実施の形態に係る車体側部構造１においては、リンフォースサイドシルアウタ(Ａ)３０の車体側方側の壁部３３にビード形状部４１を設け、ビード形状部４１の前端４１ａがリンフォースフロントピラーロア１０の前端１０ａから車体前後方向において所定の距離を離れて位置していることにより、車体前方から衝突荷重が入力した場合、ビード形状部４１よりも車体前方側のリンフォースサイドシルアウタ(Ａ)３０及びリンフォースフロントピラーロア１０の下部において衝突エネルギーが吸収されると共に、リンフォースサイドシルアウタ(Ａ)３０の車体上下方向の座屈耐力が向上するため、補強部品等を追加しなくても衝突性能の向上が可能となる。
【００５４】
また、車体側部構造１は、リンフォースサイドシルアウタ(Ａ)３０の車体幅方向の壁部３３にビード形状部４１を設けたものであるため、衝突性能を保ったまま鋼板の板厚を低減することができ、軽量化が可能となる。
【００５５】
さらに、車体側部構造１は、例えばプレス成形によりリンフォースサイドシルアウタ(Ａ)３０を製造する際に一定長さのビード形状部４１を同時に形成することができるため、製造コストや工程数を増加させることもない。
【００５６】
上記の説明において、リンフォースフロントピラーロア１０は、その下部が袋状に形成されたものであるが、本発明に係る車体側部構造は、図４及び図５に示すようにリンフォースフロントピラーロア６０の湾曲部６３及び短辺部６５の下部が開放形状である車体側部構造３であっても良い。
【００５７】
車体側部構造３においても、ビード形状部４１は、リンフォースサイドシルアウタ(Ａ)３０の車体側方側の壁部３３に設けられており、その形状及び位置は車体側部構造１と同様に規定される。
【００５８】
また、上記の説明では、ビード形状部４１は、車体幅方向において外側に凸形状のものであるが、車体幅方向において内側に向かって凸となる凹み形状のものであっても良い。
【００５９】
さらに、リンフォースサイドシルアウタ(Ａ)３０に設ける補強手段は、リンフォースサイドシルアウタ(Ａ)３０の車体側方側の壁部３３に形成されたビード形状部４１に限るものではなく、例えば、リンフォースサイドシルアウタ(Ａ)３０の断面形状に沿って設けられたリンフォース（補強部材）、リンフォースサイドシルアウタ(Ａ)３０の壁部同士のコーナー部に配置したＬ断面補強部品、バルクヘッドの設置、樹脂充填、コの字型リンフォースの配置等であっても良く、これらの補強手段を設ける部位は、車体側方側の壁部３３に限定されるものではなく、これらの補強手段が、リンフォースフロントピラーの前端から所定の距離L1離れた位置よりも車体後方側に設けられたものであれば良い。
【００６０】
または、補強手段として、リンフォースサイドシルアウタ(Ａ)３０の下端のフランジ部まで届くリンフォースフロントピラーロアインナを用いたり、リンフォースフロントピラーロア１０内にバルクヘッドを設けたりしても良い。
これら補強手段の設置位置は、前端が0.5/L1≦L0≦1.2、後端が1.3≦L2/L0≦3.2であることが望ましい。
【００６１】
上記のようにリンフォースサイドシルアウタに補強手段を設けることにより、補強手段の前端よりも車体前方側におけるリンフォースフロントピラーロアおよびリンフォースサイドシルアウタを変形させ易くすることによって衝突エネルギーを吸収するとともに、補強手段を設けた部位付近における車体上下方向に対する座屈耐力を向上させることにより、リンフォースフロントピラーロアとリンフォースサイドシルアウタを有する車体側部構造の衝突性能を向上させることができる。
【実施例１】
【００６２】
本発明に係る車体側部構造の作用効果について確認するための具体的な実験を行ったので、その結果について以下に説明する。
【００６３】
実施例１では、リンフォースサイドシルアウタの車体側方側の壁部にビード形状部を設けることによる車体変形の抑制効果について、車両の前面からの微小ラップ衝突を想定した車体側部構造の変形挙動のＣＡＥ解析により検証した。
【００６４】
図６及び図７に、ＣＡＥ解析における車体側部構造の解析モデルを示す。図６は、下部が袋状のリンフォースフロントピラーロア１０を有してなる車体側部構造１、図７は、下部が開放形状のリンフォースフロントピラーロア６０を有してなる車体側部構造３であり、車体側部構造１及び車体側部構造３はそれぞれ、図２及び図５に示す各部品から構成されている。
【００６５】
実施例１におけるＣＡＥ解析では、車体側部構造１及び車体側部構造３の各部品の板厚及び材質として、どちらともに、リンフォースフロントピラーロア１０及び６０には板厚1.6mm、980MPa級鋼板を、リンフォースフロントピラーロアインナ(Ａ)２１及びリンフォースフロントピラーロアインナ(Ｂ)２３には、板厚1.8mm（又は1.6mm）、1470MPa級鋼板、リンフォースサイドシルアウタ(Ａ)３０には板厚1.6mm、1180MPa級鋼板、リンフォースサイドシルインナ５１及びリンフォースサイドシルアウタ(Ｂ)５３には板厚1.6mm、1470MPa級鋼板を用いた。
【００６６】
車体側部構造１は、図６に示すように、リンフォースサイドシルアウタ(Ａ)３０にリンフォースフロントピラーロア１０の湾曲部１３及び短辺部１５が被装されて結合されており、又、車体側部構造３は、図７に示すように、リンフォースサイドシルアウタ(Ａ)３０にリンフォースフロントピラーロア６０の湾曲部６３及び短辺部６５が被装されて結合されている。
【００６７】
そして、車体側部構造１及び３ともに、リンフォースサイドシルアウタ(Ａ)３０の車体側方側の壁部３３には、車体の後方側に向かって延びるビード形状部４１が形成されている。
実施例１（図８、図１０の解析結果）におけるビード形状部の形状及び位置は、L1＝310mm、L2＝50mm、ビード幅15mmである。
【００６８】
実施例１におけるＣＡＥ解析では、図６及び図７に示すように、リンフォースサイドシルアウタ(Ａ)３０の後端部及びリンフォースフロントピラーロア１０又は６０の上端部の一部（図６及び図７中の太い破線部）を完全拘束した条件の下で、リンフォースフロントピラーロア１０又は６０の下部に対して車体前方側から剛体パンチを時速56kmで衝突させて、変形挙動を求めた。
【００６９】
図８に車体側部構造１の変形挙動の解析結果を示す。図８（ａ）は衝突前の形状、図８（ｂ）は、衝突後0.123msec（剛体パンチの移動量200mm）における形状及び塑性ひずみのコンター図である。
【００７０】
又、比較対象として、図９にビード形状部が形成されていないリンフォースサイドシルアウタ(Ａ)７０とリンフォースフロントピラーロア１０を結合してなる従来の車体側部構造７における変形挙動の解析結果を示す。図９（ａ）は、衝突前の形状、図９（ｂ）は、衝突後0.123msec（剛体パンチの移動量200mm）における車体側部構造７の形状及び塑性ひずみのコンター図である。
【００７１】
図８及び図９中の丸印Ａ及びＢは、衝突による車体上下方向の変形量を評価する位置であり、衝突前におけるＡＢ間の車体上下方向距離は170mmである。
【００７２】
ビード形状部４１を設けた車体側部構造１の場合（図８（ｂ））、衝突後におけるＡＢ間の車体上下方向距離は170mmであるのに対し、ビード形状部を付与しない車体側部構造７の場合（図９（ｂ））、衝突後におけるＡＢ間の車体上下方向距離は181mmであり、ビード形状部を設けることによりリンフォースサイドシルアウタ(Ａ)３０の座屈耐力が向上し、車体上下方向の変形が抑制されたことが分かる。
【００７３】
図１０に車体側部構造３の変形挙動の解析結果を示す。図１０（ａ）は、衝突前の形状、図１０（ｂ）は、衝突後0.123msec（剛体パンチの移動量200mm）における形状及び塑性ひずみのコンター図である。
【００７４】
又、比較対象として、図１１にビード形状部が形成されていないリンフォースサイドシルアウタ(Ａ)７０とリンフォースフロントピラーロア６０を結合してなる従来の車体側部構造９における変形挙動の解析結果を示す。図１１（ａ）は、衝突前の形状、図１１（ｂ）は、衝突後0.123msec（剛体パンチの移動量200mm）における車体側部構造９の形状及び塑性ひずみのコンター図である。
【００７５】
図１０及び図１１中の丸印Ａ及びＢは、衝突による車体上下方向の変形量を評価する位置であり、衝突前におけるＡＢ間の車体上下方向距離は170mmである。
【００７６】
ビード形状部４１を壁部３３に形成した車体側部構造３の場合（図１０（ｂ））、衝突後におけるＡＢ間の車体上下方向距離は180mmであるのに対し、ビード形状部を付与しない車体側部構造９の場合（図９（ｂ））、衝突後におけるＡＢ間の車体上下方向距離は192mmであった。
【００７７】
これより、下部が開放形状のリンフォースフロントピラーロア６０を有する車体側部構造３においても、リンフォースサイドシルアウタ(Ａ)３０の壁部３３にビード形状部４１を設けることによりリンフォースサイドシルアウタ(Ａ)３０の座屈耐力が向上し、車体上下方向の変形が抑制されたことが分かる。
【００７８】
図１２に、本発明に係る車体側部構造１及び従来の車体側部構造７において、衝突後のリンフォースサイドシルアウタ(Ａ)３０及び７０の形状を示す。なお、図１２は、リンフォースサイドシルアウタ(Ａ)３０及び７０の形状を詳細に見るため、リンフォースフロントピラーロア１０を取り外した状態である。
【００７９】
従来の車体側部構造７においては（図１２（ａ））、リンフォースサイドサイドシルアウタ(Ａ)７０の車体側方側の壁部にビード形状部が形成されておらず、リンフォースサイドシルアウタ(Ａ)７０の中間部に座屈が発生している（図１２（ａ）の丸印Ｃ）。
【００８０】
これに対し、リンフォースサイドシルアウタ(Ａ)３０の壁部３３にビード形状部４１を付与した本発明に係る車体側部構造１の場合（図１２（ｂ））、リンフォースサイドシルアウタ(Ａ)３０の中間部に座屈はなかった。
【００８１】
さらに、従来のリンフォースサイドシルアウタ(Ａ)７０と、本発明に係るリンフォースサイドシルアウタ(Ａ)３０の車体前方側の開口部における変形を比較すると、リンフォースサイドシルアウタ(Ａ)７０の先端付近においては座屈の発生が３箇所（図１２（ａ）中のb1〜b3）見られた。リンフォースサイドシルアウタ(Ａ)３０の先端付近においても座屈の発生が４箇所見られた（図１２（ｂ）中のb1〜b4）。
【００８２】
すなわち、本発明に係る車体側部構造１及び３においては、リンフォースサイドシルアウタ(Ａ)３０にビード形状部４１を形成しても、車体前方側においては衝突により座屈変形が生じることで衝突エネルギーが吸収されることに加え、リンフォースフロントピラーロア１０の湾曲部１３における湾曲のＲ止まり１３ａと接触するリンフォースサイドシルアウタ(Ａ)３０の部位近傍における座屈耐力が向上し、当該部位を起点とする座屈変形が抑制されることが示された。
【００８３】
さらに、ビード形状部４１の有無及びリンフォースサイドシルアウタ(Ａ)３０の板厚を変更した時の衝突特性について、車体側部構造１におけるＡＢ間の車体上下方向の変形量の解析結果を図１３に示す。
【００８４】
図１３より、リンフォースサイドシルアウタ(Ａ)３０の板厚が等しい場合（1.2mm）において、ビード形状部４１有りとビード形状部無しの結果を比較すると、ビード形状部４１を付与することにより車体上下方向の変形量が大幅に低減していることが分かる。
この結果は、リンフォースサイドシルアウタ(Ａ)３０にビード形状部４１を付与することにより、衝突性能が向上することを示している。
【００８５】
また、リンフォースサイドシルアウタ(Ａ)３０の板厚が1.5mmでビード形状部なしと、リンフォースサイドシルアウタ(Ａ)３０の板厚が1.2mmでビード形状部ありを比較すると、変形量は同程度であった。
【００８６】
この結果は、リンフォースサイドシルアウタ(Ａ)３０にビード形状部４１を付与することにより、衝突性能を低下させずにリンフォースサイドシルアウタ(Ａ)３０の板厚を減少できることを示しており、この場合においては、リンフォースサイドシルアウタ(Ａ)３０の板厚を1.5mmから1.2mmに減少することで、20%の軽量化が達成できることが示唆される。
【００８７】
以上より、リンフォースサイドシルアウタの車体側方側の壁部にビード形状部を形成することにより、衝突性能を向上させることに加え、衝突性能を維持したまま軽量化が可能であることが実証された。
【実施例２】
【００８８】
次に、リンフォースサイドシルアウタに付与するビード形状部の形状及び位置の違いによる効果を確認するための実験を行った。
【００８９】
実施例２では、自動車車両の微小ラップ衝突を想定した荷重が車体側部構造に作用した時の変形挙動と、リンフォースサイドシルアウタにねじり荷重が作用した時のねじり剛性の２通りについてＣＡＥ解析を行った。
【００９０】
変形挙動のＣＡＥ解析は、前述の実施例１と同様、図１及び図４に示す車体側部構造１及び車体側部構造３を解析対象とした。そして、車体側部構造１及び車体側部構造３は、図２及び５にそれぞれ示す各部品から構成されており、各部品の材質及び板厚は実施例１と同様に設定した。
【００９１】
そして、図６及び７に示すように、リンフォースサイドシルアウタ(Ａ)３０の後端部及びリンフォースフロントピラーロア１０の上端部の一部（図６及び７中、太い破線部）を完全拘束した条件の下で、リンフォースフロントピラーロア１０の湾曲部１３に対して車体前方側から剛体パンチを時速56kmで衝突させて、変形挙動を評価した。
【００９２】
実施例２では、衝突後におけるリンフォースサイドシルアウタ(Ａ)３０の先端（図６又は図７中Ｃ点）とリンフォースサイドシルアウタ(Ａ)３０の下部稜線上の特定点（図６又は図７中Ｄ点）との車体上下方向距離の変形量（＝（衝突後のＣＤ間の車体上下方向距離）−（衝突前のＣＤ間の車体上下方向距離））を算出した。ここで、衝突前におけるＣＤ間の車体上下方向距離は93mmであった。
【００９３】
ＣＡＥ解析により、ビード形状部４１の形状（車体上下方向のビード幅、車体幅方向のビード深さ、車体前後方向のビード長さ）、位置（車体上下方向、車体前後方向における前端）、ビード角度及び凸形状の向きを変更して、衝突による変形量を評価した。
【００９４】
一方、ねじり剛性のＣＡＥ解析は、図１４に示す供試材９０を解析対象とし、供試材９０は、板厚1.6mm、長さ900mm、密度7.9*10-3g/m3、ヤング率210GPa、ポアソン比0.3の部材からなるリンフォースサイドシルアウタであり、供試材９０の壁部９１には、その長手方向に所定長さのビード形状部が形成されている。
【００９５】
そして、供試材９０の長手方向における一方の端部を完全拘束した条件の下で、他方の端部に一定荷重（図１４中の矢印の向きに1kN・mのモーメント）を与えた時のねじり角を求めた。
【００９６】
表１に、変形挙動のＣＡＥ解析により求めた衝突後13msにおける車体上下方向変形量と、ねじり剛性のＣＡＥ解析により求めたねじり角を示す。
【００９７】
【表１】
0006540591.tif 000002
【００９８】
ここで、表１及び後述する表２において、ビード形状部４１のビード幅W及びビード深さDは、リンフォースサイドシルアウタ(Ａ)３０の車体側方側の壁部３３の高さ（＝100mm）を基準とした相対値、リンフォースフロントピラーロア１０又は６０の前端からビード形状部４１の前端までの距離L1およびビード形状部４１の後端までの距離L2は、リンフォースフロントピラーロア１０又は６０の前端１０ａ又は６０ａから湾曲のＲ止まり１３ａ又は６３ａまでの距離L0（＝310mm）を基準とした相対値としてのL1/L0又はL2/L0（図３及び図４参照）、ビード長さLbはリンフォースサイドシルアウタ(Ａ)３０の車体前後方向の長さ（＝1900mm）を基準とした相対値を示している。
【００９９】
発明例１〜１８は、下部が袋状のリンフォースフロントピラーロア１０を有する車体側部構造１を対象としたものであり、発明例１又は発明例８を基準とし、ビード形状部４１の車体上下方向におけるビード幅W（発明例３〜６）、車体幅方向におけるビード深さD（発明例７及び８）、車体前後方向におけるビード長さLb（発明例９〜１１）、ビード形状部４１の長手方向中心軸を基準とする車体上下方向位置（発明例１４）、ビード形状部４１の車体幅方向における凸状の向き（発明例１６）、ビード形状部４１の長手方向の中心軸とリンフォースサイドシルアウタ(Ａ)３０の長手方向の中心軸とのなす角度（発明例１６〜１８）それぞれを本発明の好適範囲内で変更し、ビード形状部４１の前端位置（発明例１２及び１３）を本発明の範囲内で変更したものである。
【０１００】
ビード形状部４１の長手方向の中心軸とリンフォースサイドシルアウタ(Ａ)３０の長手方向中心軸のなす角度が0でない場合は、ビード形状部４１におけるリンフォースサイドシルアウタ(Ａ)３０長手方向を基準とする角度範囲を好適にするとよい。
【０１０１】
発明例１９〜２９は、下部が開放形状のリンフォースフロントピラーロア６０を有する車体側部構造３を対象としたものであり、発明例１９又は発明例２６を基準とし、ビード形状部４１の車体上下方向におけるビード幅W（発明例２１〜２３）、車体幅方向におけるビード深さD（発明例２４）、車体前後方向におけるビード長さLb（発明例２５及び２６）、ビード形状部４１の車体幅方向における凸状の向き（発明例２８）、ビード形状部４１の長手方向の中心軸とリンフォースサイドシルアウタ(Ａ)３０の長手方向の中心軸とのなす角度（発明例２８、２９）それぞれを本発明の好適範囲内で変更し、ビード形状部４１の前端位置（発明例２７）を本発明の範囲内で変更したものである。
【０１０２】
さらに、表２に、従来例としてビード形状部を付与しない従来の車体側部構造７及び９、並びに、比較例としてビード形状部４１の形状又は位置が好適範囲外の車体側部構造１又は３における変形挙動について、ＣＡＥ解析により求めた衝突後13msにおける車体上下方向変形量と、ねじり剛性のＣＡＥ解析により求めたねじり角を示す。
【０１０３】
【表２】
0006540591.tif 000003
【０１０４】
表１と同様、表２においては、ビード形状部４１のビード幅W及びビード深さDは、リンフォースサイドシルアウタ(Ａ)３０の車体側方側の壁部３３の高さ（＝100mm）を基準とした相対値、リンフォースフロントピラーロア１０又は６０の前端１０ａ又は６０ａからビード形状部４１の前端４１ａまでの距離L1は、リンフォースフロントピラーロア１０又は６０の前端から湾曲のＲ止まりまでの距離L0を基準とした相対値としてのL1/L0又はL2/L0（図３及び図４参照）、ビード長さLbはリンフォースサイドシルアウタ(Ａ)３０の車体前後方向の長さを基準とした相対値である。
【０１０５】
比較例１〜７は、下部が袋状のリンフォースフロントピラーロア１０を有する車体側部構造１を対象としたものであり、発明例１を基準とし、ビード形状部４１の車体上下方向におけるビード幅W（比較例１及び２）、車体幅方向におけるビード深さD（比較例３及び４）、車体前後方向におけるビード長さLb（比較例５）、ビード形状部４１の長手方向の中心軸とリンフォースサイドシルアウタ(Ａ)３０の長手方向の中心軸とのなす角度（比較例７）それぞれを本発明の好適範囲外で変更したものであり、比較例５及び６に関しては、リンフォースフロントピラーロア６０の前端６０ａからビード形状部４１の前端４１ａまでの距離の関係L1/L0が本発明の範囲外である。
【０１０６】
比較例８〜１０は、下部が開放形状のリンフォースフロントピラーロア６０を有する車体側部構造３を対象としたものであり、発明例１を基準とし、ビード形状部４１の車体上下方向におけるビード幅W（比較例８及び９）、ビード形状部４１の車体幅方向における凸状の向き及びビード長さLb（比較例１０）それぞれを本発明の好適範囲内で変更したものであり、比較例１０に関しては、リンフォースフロントピラーロア６０の前端６０ａからビード形状部４１の前端４１ａまでの距離L1が本発明の範囲外である。
【０１０７】
表１に示す本発明例における車体上下方向変形量およびねじり角の結果について、以下のとおり説明する。
【０１０８】
発明例３〜６は、ビード幅Wが本発明の好適範囲内（車体側方側の壁部３３の高さの3%以上30%以下）であり、従来例（表２参照）に比べると、車体上下方向の変形量が大幅に減少し、ねじれ角に関してはほぼ同程度であった。
【０１０９】
発明例７及び８は、ビード深さDが本発明の好適範囲内（車体側方側の壁部３３の高さの3%以上15%以下）であり、従来例に比べると、車体上下方向の変形量が大幅に減少し、ねじれ角はほぼ同程度であった。
【０１１０】
発明例９〜１１は、ビード長さLbが本発明の好適範囲内（リンフォースサイドシルアウタ(Ａ)３０の車体前後方向の長さの5%以上35%以下）であり、従来例に比べると、車体上下方向の変形量が大幅に減少し、ねじれ角はほぼ同程度であった。
【０１１１】
発明例１２及び１３は、リンフォースフロントピラーロア１０の前端１０ａからビード形状部４１の前端４１ａまでの距離の関係L1/L0が本発明の範囲内（リンフォースフロントピラーロア１０の前端１０ａから湾曲部１３における湾曲のＲ止まり１３ａまでの距離をL0としたとき、0.5≦L1/L0≦1.2）であり、従来例に比べると、車体上下方向の変形量が大幅に減少し、ねじれ角はほぼ同程度であった。
【０１１２】
発明例１４は、ビード形状部４１の車体上下方向の位置が本発明の好適範囲内（車体側方側の壁部３３の高さの10%以上90%以下）であり、従来例に比べると、車体上下方向の変形量が大幅に減少し、ねじれ角はほぼ同程度であった。
【０１１３】
発明例１５は、ビード形状部４１の後端４１ｂがセンターピラーの前端近傍に位置するものであって、リンフォースフロントピラーロア６０の前端６０ａからビード形状部４１の前端４１ａまでの距離の関係L1/L0が本発明の範囲内、かつビード形状部４１の後端４１ｂまでの距離の関係L2/L0が本発明の好適範囲内（リンフォースフロントピラーロア１０の前端１０ａから湾曲部１３における湾曲のＲ止まり１３ａまでの距離をL0としたとき、1.3≦L2/L0≦3.2）であり、従来例に比べると、車体上下方向の変形量が大幅に減少し、ねじれ角はほぼ同程度であった。
【０１１４】
発明例１６は、ビード形状部４１の凸形状の向きが車体幅方向において内側のものであり、従来例に比べると、車体上下方向の変形量が大幅に減少し、ねじれ角はほぼ同程度であった。
【０１１５】
発明例１７及び１８は、ビード形状部４１の長手方向の中心軸とリンフォースサイドシルアウタ(Ａ)３０の長手方向の中心軸とのなす角度が本発明の範囲内であり、従来例に比べると、車体上下方向の変形量が大幅に減少し、ねじれ角はほぼ同程度であった。
【０１１６】
さらに、下部が開放形状のリンフォースフロントピラーロア６０を有する車体側部構造３を対象とした発明例２１〜２９は、ビード幅（発明例２１〜２３）、ビード深さ（発明例２４、２５）、ビード長さ（発明例２６）、ビード形状部４１の車体幅方向における凸形状の向き（発明例２８）、ビード角度（発明例２９）を本発明の好適範囲内で変更したものであり、又、発明例２７を含めてリンフォースフロントピラーロア６０の前端６０ａからビード形状部４１の前端４１ａまでの距離の関係L1/L0を本発明の範囲内で変更しているため、いずれの結果も、表２に示す従来例に比べると、ねじれ剛性を低下させずに車体上下方向の変形量は大幅に減少した。
【０１１７】
次に、表２に示す比較例における車体変形量およびねじり角の結果について、以下のとおり説明する。
【０１１８】
比較例１及び８は、ビード幅Wが本発明の好適範囲よりも小さく、ねじれ角に関しては従来例とほぼ同程度であり、車体上下方向の変形量は、従来例よりは減少していたが発明例３〜６より大きかった。
【０１１９】
比較例２及び９は、ビード幅Wが本発明の好適範囲よりも大きく、車体上下方向の変形量は大幅に減少して発明例３〜６と同程度であったが、従来例と比べてねじり角は増加した。
【０１２０】
比較例３は、ビード深さDが本発明の好適範囲よりも小さく、ねじれ角に関しては従来例とほぼ同程度であり、車体上下方向の変形量は、従来例よりは減少していたが発明例７及び８と比べて大きかった。
【０１２１】
比較例４は、ビード深さDが本発明の好適範囲よりも大きく、車体上下方向の変形量は大幅に減少して発明例３〜６と同程度であったが、従来例と比べてねじり角は増加した。
【０１２２】
比較例５及び１０は、ビード長さLbが本発明の好適範囲よりも大きく、又、リンフォースフロントピラーロア６０の前端６０ａからビード形状部４１の前端４１ａまでの距離の関係L1/L0が本発明の範囲外であり、従来例と比べて車体上下方向の変形量はいくらか減少するものの、ねじり角は増加する結果で、特に比較例１０は特許文献３及び４に相当する形状であって、ねじれ角が著しく増加して問題であった。
【０１２３】
比較例６は、リンフォースフロントピラーロア６０の前端６０ａからビード形状部４１の前端４１ａまでの距離の関係L1/L0が本発明の範囲外であり、ねじれ角に関しては従来例とほぼ同程度であったが、発明例９〜１１と比べて車体上下方向の変形量は大きい。
【０１２４】
比較例７は、ビード形状部４１の長手方向の中心軸とリンフォースサイドシルアウタ(Ａ)３０の長手方向の中心軸とのなす角度が本発明の好適範囲外であり、ねじれ角に関しては従来例とほぼ同程度であったが、発明例１７及び１８と比べると車体上下方向の変形量は大きい。
【０１２５】
なお、発明例１〜２９は、リンフォースサイドシルアウタ(Ａ)３０の車体側方側の壁部３３に補強手段としてビード形状部４１を形成しただけのものであるため、従来例に比べて重量を増加させるものではないことは自明である。
【０１２６】
さらに、補強手段であるビード形状部４１のビード長さについては、リンフォースサイドシルアウタ(Ａ)３０の車体前後方向の長さに対して所定の比率で設定した場合と、リンフォースサイドシルアウタ(Ａ)３０の全長にわたって設定した場合についてねじり剛性のＣＡＥ解析を行った。図１５に、ＣＡＥ解析により得られたねじり角の結果を示す。
【０１２７】
ビード形状部なしの場合におけるねじり角と比較すると、供試材９０に設けたビード形状部のビード後端４１ｂまでの距離の関係L2/L0がL2/L0≦3.2ではほぼ同程度のねじり角であるが、ビード形状部のビード後端４１ｂまでの距離の関係L2/L0がL2/L0＞3.2（比較例５及び１０）では、ビード長さとともにねじり角は大きく増加する結果となった。
【０１２８】
上記の解析結果から、ビード形状部４１をその前端４１ａまでの距離の関係L1/L0を0.5≦L1/L0≦1.2とし、その後端４１ｂまでの距離の関係L2/L0を1.3≦L2/L0≦3.2に設定することで、ねじり剛性の低下を防ぐことができることが示唆される。
【０１２９】
以上、表１、表２及び図１５に示した結果より、ビード形状部４１の前端４１ａまでの距離の関係L1/L0および後端４１ｂまでの距離の関係L2/L0に係る本発明の範囲内、並びに、ビード形状部４１の形状（ビード幅W、ビード深さD、ビード長さLb）及び位置（ビード角度、車体上下方向の位置）に係る本発明の好適範囲が実証された。
【０１３０】
よって、リンフォースフロントピラーロアとリンフォースサイドシルアウタを有する車体側部構造において、リンフォースサイドシルアウタに補強手段としてビード形状部を設け、該ビード形状部の形状及び位置を適宜設定することにより、重量を増加させずに、リンフォースサイドシルアウタの車体上下方向に対する座屈耐力が向上し、車体のねじり剛性等の性能を低下することなく、車両の衝突性能を向上させることができることが示された。
【符号の説明】
【０１３１】
１  車体側部構造（本発明）
３  車体側部構造（本発明）
７  車体側部構造（従来技術）
９  車体側部構造（従来技術）
１０  リンフォースフロントピラーロア
１０ａ  前端
１１  長辺部
１３  湾曲部
１３ａ  湾曲のＲ止まり
１５  短辺部
２１  リンフォースフロントピラーロアインナ(Ａ)
２３  リンフォースフロントピラーロアインナ(Ｂ)
３０  リンフォースサイドシルアウタ(Ａ)
３０ａ  前端部
３１  車体上方側の壁部
３３  車体側方側の壁部
３５  車体下方側の壁部
４１  ビード形状部
４１ａ  前端
４１ｂ  後端
５１  リンフォースサイドシルインナ
５３  リンフォースサイドシルアウタ(Ｂ)
６０  リンフォースフロントピラーロア
６３  湾曲部
６３ａ  湾曲のＲ止まり
６５  短辺部
７０  リンフォースサイドシルアウタ(Ａ)
８０  センターピラー
９０  供試材
９１  壁部
１０１  車体側部構造
１０３  車体側部構造
１１０  リンフォースフロントピラーロア
１２０  リンフォースサイドシルアウタ
１３０  リンフォースフロントピラーロア
１４０  リンフォースフロントピラーロア
１５０  センターピラー
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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