(57)【要約】  側面衝突の場合にセンターピラー構造の変形をガイドすることが可能な、追加補強部を備える自動車である。自動車は、側部フランクの各々上に、上部クロスメンバ（２）と下部クロスメンバ（３）により２つのドア開口部（５、６）の境界を定める、センターピラー構造（４）を含む、車体外郭（１）を備え、前記センターピラー構造（４）は、１つに繋がり、かつ、自動車の鉛直方向軸（Ｚ）に沿って配置された第１及び第２補強部（８、９）を含む、補強手段を備え、前記第２補強部（９）は、下部クロスメンバ（３）の近位に配置され、自動車は、第１補強部（８）の下端部（８ｂ）の近位で第２補強部（９）の内表面に固定され、側部フランクのうちの１つへの外部要素による側面衝突の場合に、センターピラー構造（４）の変形をガイドすることが可能な、追加補強部（１０）を備える。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
側部フランクの各々に、上部クロスメンバ（２）と下部クロスメンバ（３）により２つのドア開口部（５、６）の境界を定める、センターピラー構造（４）を含む、車体外郭（１）を備える自動車であって、前記センターピラー構造（４）は、互いに接続され、かつ、前記自動車の鉛直方向軸（Ｚ）に沿って配設されている、第１及び第２補強部（８、９）を含む、補強手段を備え、前記第２補強部（９）は、前記下部クロスメンバ（３）の近位に配設され、前記自動車は、追加補強部（１０）であって、前記第１補強部（８）の下端部（８ｂ）の近位で前記第２補強部（９）の内表面に固定され、前記第１補強部（８）の前記下端部（８ｂ）の延長上に配設され、前記第２補強部（９）に形成される横長の中央孔（９ｅ）を囲む、丸みを帯びた切り取り部（１０ｅ）を下端部（１０ｄ）に備える、追加補強部を含むことを特徴とし、前記追加補強部は、前記側部フランクのうちの１つでの外部要素（Ｅ）による側部衝突の際に、前記センターピラー構造（４）の屈曲によって、変形をガイドすることが可能である、自動車。
【請求項２】
前記第２補強部（９）は、前記第１補強部（８）の外表面の前記下端部（８ｂ）を覆う、上端部（９ａ）を備える、請求項１に記載の自動車。
【請求項３】
前記センターピラー構造（４）は、断面が実質的にオメガ記号に似た形状である、請求項１又は２に記載の自動車。
【請求項４】
前記追加補強部（１０）は、形の点で前記第２補強部（９）の前記内表面に対応するように、断面が実質的にＵ字形である、請求項３に記載の自動車。
【請求項５】
前記追加補強部（１０）は、その上端部によってのみ、前記第１補強部（８）の近位で、前記第２補強部（９）の前記内表面に固定される、請求項４に記載の自動車。
【請求項６】
前記変形をガイドするための前記手段の前記上端部は、溶接手段によって前記第２補強部に固定される、請求項５に記載の自動車。
【請求項７】
前記第１及び前記第２補強部（８、９）と前記追加補強部（１０）は、シートメタルフランクを深絞り加工することによって作製される、請求項１から６のいずれか一項に記載の自動車。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車分野、特に自動車の車体外郭の側部構造に関する。
【０００２】
より具体的には、発明はセンターピラー構造に関する。
【背景技術】
【０００３】
車体外郭の側部構造は概して、その側部フランクの各々に、屋根構造及び側部踏板をそれぞれ支持することが企図されている、上部クロスメンバと下部クロスメンバとを備える。上部及び下部クロスメンバは、前記クロスメンバにより２つのドア開口部の境界を定めるセンターピラー構造によって、互いに鉛直方向に接続される。
【０００４】
自動車内部の乗車人の防護を改善するために、衝突、特に車体外郭の側部フランクでの外部要素による側部衝突の、エネルギーを弱めることが必要となるように、安全標準はますます厳格化されている。
【０００５】
かかる安全標準に準拠するために、外部要素による側部衝突の際のセンターピラー構造の変形をより高次に制御するよう、側部のセンターピラーを補強するための手段が開発されてきた。
【０００６】
これに関して、１つに組み立てられて上部補強部材と下部補強部材とを形成する２つの構成要素で構成される、補強部材を備えるセンターピラー構造を記述している、文献ＦＲ２  ９４４  ７７１（Ｒｅｎａｕｌｔ）を参照することが可能である。上部補強部材は、側部衝突の際に、センターピラー構造が、下部補強部材の区域において、旋回現象と称される屈曲によって変形することになるように、下部補強部材の材料よりも弾性限界が大きな材料により作製される。
【０００７】
しかし、この変形中に、側部衝突のエネルギーの吸収の結果として、回り継手の軸が、２つの補強構成要素の間の接続部の区域内に位置することになり、回り継手の軸は可能な限り低い個所に位置していなくてはならないという新たな安全標準に準拠しえなくなる。これは、かかる補強によって、側部衝突の際に、センターピラー構造の自動車の乗用スペース内への入り込みの防止が、可能にならないからである。側部衝突の際に、センターピラー構造は内側へと移動して乗車人に接触し、衝突のエネルギーを直接乗車人に伝える。従って、自動車の乗車人を打突する危険性があるいかなる変形も防止するために、センターピラー構造を更に補強することが必要である。
【０００８】
解決策は、下部補強部材の厚みを増大させること、又は、上部補強部材を鉛直方向に延在させることのいずれかを含む。しかし、かかる解決策には、作製するのが困難な深絞り加工の補強構成要素、及び、制御が困難な回り継手の軸の位置付けを伴う、著しい質量の追加が必要である。
【発明の概要】
【０００９】
従って、発明の一目的は、これらの欠点を克服し、車体外郭の側部フランクに対する外部要素による側部衝突の際に、安全標準に準拠する自動車を提供することである。従って、発明の一目的は、側部衝突の際の、センターピラー構造の乗用スペース内への入り込みの危険性を低減することである。
【００１０】
一実施形態によると、発明は、側部フランクの各々に、上部クロスメンバと下部クロスメンバにより２つのドア開口部の境界を定めるセンターピラー構造を含む、車体外郭を備える自動車に関する。前記センターピラー構造は、互いに接続され、自動車の鉛直方向軸に沿って配設されている第１及び第２補強部を含む、補強手段を備え、前記第２補強部は、下部クロスメンバの近位に配設される。
【００１１】
自動車は、追加補強部であって、第１補強部の下端部の近位で第２補強部の内表面に固定され、第１補強部の下端部の延長上に配設され、第２補強部に形成される横長の中央孔を囲む、丸みを帯びた切り取り部を下端部に備える、追加補強部を含み、追加補強部は、側部フランクのうちの１つでの外部要素による側部衝突の際に、センターピラー構造の屈曲によって、変形をガイドすることが可能である。
【００１２】
有利には、第２補強部の上端部は、第１補強部の外表面の下端部を覆う。
【００１３】
センターピラー構造は、断面が実質的にオメガ記号に似た形状でありうる。
【００１４】
一実施形態では、追加補強部は、形の点で第２補強部の内表面に対応するように、断面が実質的にＵ字形である。
【００１５】
有利には、追加補強部は、その上端部によってのみ、第１補強部の近位で、第２補強部の内表面に固定される。
【００１６】
追加補強部の上端部は、例えば、溶接手段によって第２補強部に固定される。
【００１７】
第１及び第２補強部と追加補強部は、シートメタルフランクを深絞り加工することによって作製されうる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
本発明は、非限定的な実施例の目的で記載され、添付の図面に示されている、いくつかの実施形態の説明を読むことにより、一層良く理解されるであろう。
【図１】発明による、自動車の車体外郭の側部フランクの一部の外側の概略図である。
【図２】図１による側部フランク部の内側の概略図である。
【図３】図２のＩＩＩ−ＩＩＩの断面図である。
【図４】図２のＩＶ−ＩＶの断面図である。
【図５】側部衝突の際の、図２によるセンターピラー構造を表している。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
後述の説明における、「長手方向」、「横断方向」「鉛直方向」「前部（フロント）」「後部（リア）」「左側」及び「右側」という用語は、図１に示す自動車の従来型直交基準系との関連で理解することが企図されており、下記を含む。
水平であり、車両の後部から前部に向かって方向付けられる、長手方向軸Ｘ。
水平であり、Ｘ軸に対して垂直であり、かつ、前進している車両の右側から左側へと方向付けられる、横断方向軸Ｙ。
Ｘ軸及びＹ軸と直交し、底部から上部へと方向付けられる、Ｚ軸。
【００２０】
図１及び図２に示すように、大まかに図示されている自動車の車体外郭１の、側部フランクの一部は、上部クロスメンバ２、下部クロスメンバ３、及び、上部と下部のクロスメンバ２、３を鉛直方向に接続するセンターピラー構造４とを備える。上部と下部のクロスメンバ２、３の各々は、Ｘ軸に沿って延在する、実質的に水平な梁部の形を取る。自動車の外郭１は、車体外郭の外側に配置されたあらゆる物によって、車両の乗用スペースを表す内部１ａと、車両の外部１ｂとの境界を定める。センターピラー構造４は、外部要素と車両の外郭の側部フランクとの間の激突の際に、エネルギー吸収体として作用する。
【００２１】
センターピラー構造４は、Ｚ軸に沿って延在し、例えば溶接位置け（図示せず）を用いて、その端部４ａ、４ｂで上部クロスメンバ２と下部クロスメンバ３にそれぞれ接続され、かつ、上部と下部のクロスメンバ２、３、及び、フロントピラー構造（図示せず）並びにリアピラー構造（図示せず）により、ドア又は側部パネル（図示せず）で閉ざすことが企図される２つのドア開口部５、６の境界をそれぞれ定める、実質的に鉛直方向の梁部の形を取る。
【００２２】
図面に示すように、センターピラー構造４は、自動車の外部１ｂを図示する図１で特に明らかな、外郭側面要素７、及び、車両の乗用スペース１ａを図示する図２で特に明らかな、補強手段８、９とを備える。補強手段は、上部補強を形成する第１補強部８と、下部補強を形成する第２補強部９とを含む。
【００２３】
第１補強部８は、上部クロスメンバ２に接続される第１上端部８ａと、第２補強部９の第１上端部９ａによって覆われる第２下端部８ｂとを有する。第２補強部９は、下部クロスメンバ３に接続することが企図される第２下端部を有する。第１補強部８は、センターピラー構造４の高さのほぼ全体、例えば高さの４分の３に相当する一方、第２補強部９は、センターピラー構造４の下端部に相当する。
【００２４】
補強手段８、９、及び外郭側面要素７は、例えば、薄鋼板フランクを深絞り加することによって得られ、接着結合、溶接、リベット結合又はねじ留めを用いて１つに組み立てられる。図３に示すように、センターピラー構造４は、断面が実質的にオメガ記号に似ている、つまり、実質的に同一の平面内に配置される端耳部７ａ、８ｃ、９ｃを形成するために側部の端部が折れ曲がっているＵ形状である。
【００２５】
センターピラー構造４は、例えばベルト固定位置、電装用ケーブル、又はベルト巻取ユニットさえも含む、様々なアクセサリ向けの外被を残して、補強手段８、９を覆うことを可能にする、内部ライニング（図示せず）も備えうる。第２補強部９は、オメガ記号の中央平面部９ｄと、電装用ケーブルが乗用スペース１ａの内側に向かって通過するための手段を形成する、実質的に横長の孔部９ｅとを有する。外郭側面要素も、下部補強部９の孔部９ｅに対向する、孔部７ｅを備える。
【００２６】
センターピラー構造４は、車両外郭の側部フランク１のうちの１つでの外部要素Ｅによる側部衝突の際に、センターピラー構造４の変形をガイドするための手段を形成する、追加補強部１０を備える。追加補強部１０は、例えば鋼鉄の、シートメタルフランクを深絞り加工することによって作製され、断面が実質的に、平らな中央部１０ａと、平らな中央部の横から自動車の内部１ａに向かってそれぞれ延在する２つの側部１０ｂ、１０ｃを含む、Ｕ形状である。追加補強部１０は、第１補強部８の下端部８ｂの近位で第２補強部９の内表面に固定され、第２補強部９の内部形状に一致する。追加補強部１０は、重大な意味を持つ切れ目を防止するように、第１補強部８の下端部８ｂの延長上に配設される。ガイド手段１０の平らな中央部１０ａの下端部１０ｄは、第２補強部９の中央孔９ｅを囲む、丸みを帯びた切り取り部１０ｅを備える。追加補強部１０は、例えば溶接位置付け（図示せず）を介して、その上端部１０ｆによってのみ、第２補強部９に固定される。
【００２７】
図５は、自動車外郭の側部フランク１と、矢印Ｅの方向の、別の自動車のような外部要素Ｅとの間の衝突の際の、補強手段８、９、及び追加補強部１０を示す。車体要素７は図５に示されていない。
【００２８】
車体外郭の側部フランク１の外表面に対する、外部要素Ｅの側部衝突の際に、第１補強部８は、第２補強部９と比較して、実質的に原位置に留まり、第２補強部９は、その変形及びＦ軸の周囲の旋回運動を引き起こすのに十分強力な屈曲トルクをＦ軸の周囲に受ける。回り継手のＦ軸は、追加補強部１０の下端部によって画定される。追加補強部１０はゆえに、センターピラー構造４の屈曲による変形を、特に回り継手の軸部分において、制御することを可能にする。回り継手の軸Ｆ−Ｆが鉛直方向軸Ｚに沿って低くなるほど、乗用スペース１ａの中の乗車人がセンターピラー構造４によって衝撃を受けることは少なくなる。これは、第２補強部９が変形し、自動車の中の低位置要素、例えば、自動車のシートの低位置部分を打突するからである。
【００２９】
説明されている発明の結果として、自動車のセンターピラー構造は、外部要素による側部衝突の際に安全標準に準拠する一方で、既存のセンターピラー構造への実装は容易なままであり、過剰に著しい材料の追加を引き起こすことはない。
【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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【国際調査報告】
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