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JP7259771B2 - vehicle side structure - Google Patents
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JP7259771B2 - vehicle side structure - Google Patents

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Description

本明細書では、車両前後方向に延びるロッカアウタリーンフォースメントを備えた車両側部構造を開示する。 This specification discloses a vehicle side structure that includes a rocker outer reinforcement that extends in the longitudinal direction of the vehicle.

一般に、車両のフロアの下側かつ車幅方向両端付近には、車両前後方向に延びるロッカアウタリーンフォースメント(以下「ロッカアウタR/F」という)が設けられている。ロッカアウタR/Fは、車両が障害物に衝突した際には、変形したり、荷重を他部材に伝達したりすることで、車室、ひいては車室内の乗員を保護できるように設計されている。 In general, rocker outer reinforcements (hereinafter referred to as “rocker outer R/F”) extending in the longitudinal direction of the vehicle are provided below the floor of the vehicle and near both ends in the vehicle width direction. The Rocker Outer R/F is designed to protect the passenger compartment and the occupants in the passenger compartment by deforming and transmitting the load to other members when the vehicle collides with an obstacle. .

こうしたロッカアウタR/Fの肉厚は、想定される衝突荷重の大きさに基づいて決定される。ただし、ロッカアウタR/Fに求められる肉厚(以下「必要肉厚」という)は、一定ではなく、場所によって異なる。例えば、一般に、前面衝突時に印加される荷重は、側面衝突時および後面衝突時に印加される荷重よりも大きいと想定されるため、ロッカアウタR/Fの前側部分の必要肉厚は、後側部分の必要肉厚よりも大きくなる。 The thickness of the rocker outer R/F is determined based on the size of the expected collision load. However, the wall thickness required for the rocker outer R/F (hereinafter referred to as the "necessary wall thickness") is not constant and differs depending on the location. For example, in general, the load applied during a frontal collision is assumed to be greater than the load applied during a side collision or a rear collision. Larger than the required wall thickness.

特開2015-58749号公報JP 2015-58749 A

かかる場合において、ロッカアウタR/Fの肉厚を一定にした場合、当然ながら、ロッカアウタR/Fの肉厚は、最も大きい必要肉厚以上、すなわち、上記の例で言えば、前側部分の必要肉厚以上とする必要がある。この場合、ロッカアウタR/Fの後側部分は、その厚みが必要以上に大きくなるため、車両の重量が無駄に増加する。 In such a case, if the thickness of the rocker outer R/F is constant, the thickness of the rocker outer R/F is, of course, equal to or larger than the largest required thickness, that is, in the above example, the required thickness of the front portion. It should be thicker or more. In this case, the rear portion of the rocker outer R/F becomes thicker than necessary, which unnecessarily increases the weight of the vehicle.

そこで、板厚の異なる板材をレーザ溶接して、テーラードウエルドブランク(以下「TWB」と呼ぶ)を構成し、このTWBでロッカアウタR/Fを構成することも考えられる。この場合、ロッカアウタR/Fの肉厚を場所によって変えることができ、車両を軽量化できる。 Therefore, it is conceivable to form a tailored weld blank (hereinafter referred to as "TWB") by laser welding plate materials having different thicknesses, and to form the rocker outer R/F with this TWB. In this case, the thickness of the rocker outer R/F can be changed depending on the location, and the weight of the vehicle can be reduced.

ここで、TWBでは、板厚の異なる二枚の板材が、厚み方向に重なることなく、溶接される。こうした溶接部は、他部位に比べて強度が弱く、他部位に比べて破断しやすい。かかる溶接部の近傍に、側方から障害物(例えば、電柱等)が衝突すると、溶接部において、破断が生じるおそれがあった。そのため、従来、ロッカアウタをTWBで構成することが難しかった。 Here, in TWB, two plate materials having different plate thicknesses are welded without overlapping in the thickness direction. Such welded portions are weaker in strength than other portions and are more likely to break than other portions. If an obstacle (for example, a utility pole or the like) hits the vicinity of the weld from the side, the weld may break. Therefore, conventionally, it has been difficult to configure the rocker outer with a TWB.

なお、特許文献1には、ロッカアウタR/Fとフロントピラーとを接合するガセットに、脆弱部を設けることで、前面衝突時におけるロッカアウタR/Fへのモーメント荷重を低減する技術が開示されている。しかしながら、特許文献1では、上述したTWBの利用についても、側方衝突についても、考慮されていない。 Patent Document 1 discloses a technique for reducing the moment load on the rocker outer R/F during a frontal collision by providing a weakened portion in the gusset that joins the rocker outer R/F and the front pillar. . However, in Patent Document 1, neither the use of TWB nor the side collision is considered.

そこで、本明細書では、車両の軽量化を図りつつ、側方衝突時に乗員を適切に保護できる車両側部構造を開示する。 Therefore, the present specification discloses a vehicle side structure that can appropriately protect the occupant in a side collision while reducing the weight of the vehicle.

本明細書で開示する車両側部構造は、車両前後方向に延びるロッカアウタR/Fを備え、前記ロッカアウタR/Fが、少なくとも一部が前席シートの下方に位置する第一部材と、前記第一部材の後方に配置されるとともに前記第一部材と肉厚が異なる第二部材と、前記第一部材と前記第二部材を肉厚方向に重ねることなく前記第一部材の後端と前記第二部材の前端とが溶接された溶接部であって、前記前席シートの下方に位置する溶接部と、を有し、前記ロッカアウタR/Fのうち、少なくとも、前記溶接部より前方かつ前記前席シートのシートクッションの前端より後方となる位置に、周囲より強度が低下した脆弱部が設けられている、ことを特徴とする。
The vehicle side structure disclosed in this specification includes a rocker outer R/F extending in the vehicle front-rear direction, and the rocker outer R/F includes a first member at least partially positioned below a front seat; A second member arranged behind one member and having a thickness different from that of the first member; a welded portion welded to a front end face of a second member, the welded portion being located below the front seat, and the rocker outer R/F having at least a portion forward of the welded portion and The seat cushion of the front seat is characterized in that a fragile portion whose strength is lower than that of the surrounding area is provided at a position behind a front end of the seat cushion of the front seat.

厚みが異なる第一部材と第二部材とを溶接することで、車両の軽量化が可能となる。また、ロッカアウタR/Fのうち、溶接部より前方かつ前席シートのシートクッションの前端より後方となる位置に脆弱部を設けることで、ポールが前席シートに着座した乗員の真横から衝突した場合において、ポールは、脆弱部の近傍に衝突することになる。そして、これにより、脆弱部周辺に応力が集中し、溶接部への応力集中が緩和される。結果として、溶接部における破断が抑制され、乗員が適切に保護される。つまり、上記構成によれば、車両の軽量化を図りつつも、乗員を適切に保護できる。 By welding the first member and the second member having different thicknesses, it is possible to reduce the weight of the vehicle. In addition, by providing a weakened portion in the rocker outer R/F at a position forward of the welded portion and rearward of the front end of the seat cushion of the front seat, if the pole collides from the side of the occupant seated in the front seat. At , the pole will collide in the vicinity of the weak point. As a result, stress concentrates around the fragile portion, and the stress concentration on the welded portion is alleviated. As a result, breakage at the welded portion is suppressed, and the occupant is appropriately protected. That is, according to the above configuration, it is possible to appropriately protect the occupant while reducing the weight of the vehicle.

この場合、前記第一部材の肉厚は、前記第二部材の肉厚よりも大きくてもよい。 In this case, the thickness of the first member may be greater than the thickness of the second member.

一般に、前面衝突時の荷重は、後面衝突時の荷重よりも大きくなりやすいため、ロッカアウタR/Fの前側部分は、後側部分よりも高い強度が求められる。上記構成とすることで、ロッカアウタR/Fの前側部分について十分な強度を確保しつつ、後側部分の肉厚を小さく抑えることができるため軽量化が可能となる。 In general, the load during a frontal collision tends to be greater than the load during a rearward collision, so the front portion of the rocker outer R/F is required to have higher strength than the rear portion. With the above configuration, the front portion of the rocker outer R/F can be sufficiently strong, while the thickness of the rear portion can be kept small, thus making it possible to reduce the weight of the rocker outer R/F.

また、前記ロッカアウタR/Fは、車両前後方向および車両上下方向とほぼ平行な側壁と、前記側壁の上端から車幅方向内側に延びる天壁と、前記側壁の下端から車幅方向内側に延びる底壁と、を含み、前記脆弱部は、前記天壁および前記底壁に設けられていてもよい。 The rocker outer R/F includes side walls substantially parallel to the vehicle longitudinal direction and the vehicle vertical direction, a ceiling wall extending inward in the vehicle width direction from the upper end of the side wall, and a bottom extending inward in the vehicle width direction from the lower end of the side wall. and a wall, and the weakened portion may be provided on the top wall and the bottom wall.

天壁および底壁の双方に脆弱部を設けることで、脆弱部における屈曲がより確実に発生し、当該屈曲で、衝突エネルギーを効率的に吸収できる。そして、これにより、溶接部における破断がより確実に防止できる。 By providing the fragile portion on both the top wall and the bottom wall, bending at the fragile portion occurs more reliably, and the bending can efficiently absorb the collision energy. And thereby, the fracture|rupture in a welded part can be prevented more reliably.

また、前記溶接部は、前記前席シートのシートバックの下方に位置してもよい。 Further, the welded portion may be positioned below the seat back of the front seat.

かかる構成とした場合、溶接部は、乗員の胸部よりも僅かに後方に位置することになる。そのため、ポールが乗員の胸部の真横に衝突する際、溶接部は、ポールの僅かに後方に位置しており、衝突荷重が溶接部に直接印加されることが抑制され、溶接部の破断がより確実に防止できる。 With such a configuration, the welded portion is positioned slightly behind the chest of the occupant. Therefore, when the pole collides directly beside the chest of the occupant, the welded portion is positioned slightly behind the pole, which suppresses the impact load from being applied directly to the welded portion, thereby making the welded portion more likely to break. It can definitely be prevented.

また、前記溶接部は、前記前席シートと前記後席シートとの間に配置されるセンターピラーの下方に位置してもよい。 Further, the welded portion may be positioned below a center pillar arranged between the front seat and the rear seat.

かかる構成とした場合、ポールが、溶接部に衝突したとき、ポールは、センターピラーにも衝突することになる。そして、この場合、衝突荷重がセンターピラーでも吸収されるため、溶接部における応力集中が緩和され、溶接部の破断がより確実に防止できる。 With such a configuration, when the pole collides with the welded portion, the pole also collides with the center pillar. In this case, since the collision load is also absorbed by the center pillar, stress concentration at the welded portion is alleviated, and breakage of the welded portion can be more reliably prevented.

本明細書で開示する車両側部構造によれば、車両の軽量化を図りつつ、側方衝突時に乗員を適切に保護できる。 According to the vehicle side structure disclosed in this specification, it is possible to appropriately protect the occupant in a side collision while reducing the weight of the vehicle.

車両を側方から見た概略図であり、ロッカの位置を示す図である。FIG. 4 is a schematic view of the vehicle as seen from the side, showing the positions of lockers; ロッカの概略縦断面図である。It is a schematic longitudinal cross-sectional view of a locker. TWBの模式図である。It is a schematic diagram of TWB. ロッカアウタR/Fの一部斜視図である。It is a partial perspective view of rocker outer R/F. ロッカアウタR/Fと乗員とポールとの位置関係を示す図である。It is a figure which shows the positional relationship of rocker outer R/F, a passenger|crew, and a pole. 脆弱部を有さないロッカアウタR/Fのポール側面衝突時の応力分布図である。FIG. 4 is a stress distribution diagram of a rocker outer R/F having no weakened portion at the time of a side collision with a pole; 脆弱部を有するロッカアウタR/Fのポール側面衝突時の応力分布図である。FIG. 10 is a stress distribution diagram of a rocker outer R/F having a weakened portion at the time of a side collision with a pole;

以下、図面を参照して車両側部構造について説明する。図1は、車両を側方から見た概略図であり、ロッカ10の位置を示す図である。なお、以下の図面において、「Fr」、「Up」、「Lh」は、それぞれ、車両前方、車両上方、車両左側方を示している。 The vehicle side structure will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic view of the vehicle viewed from the side, showing the position of the locker 10. FIG. In the drawings below, "Fr", "Up", and "Lh" indicate the front of the vehicle, the upper side of the vehicle, and the left side of the vehicle, respectively.

車室の前部には、乗員100が着座する前席シート22が設けられている。前席シート22は、乗員100の臀部を支えるシートクッション26と、シートクッション26の後端から立脚するとともに乗員100の背部を支えるシートバック24と、を有する。車室の床面には、フロアパネル(図示せず)が、設けられている。ロッカ10は、このフロアパネルの車幅方向両側に配置されている。ロッカ10は、車両前後方向に延びる骨格部材である。ロッカ10は、ロッカアウタR/F12およびロッカインナパネル14(図1では見えず、図2参照)を組み合わせて構成されるが、これについては後述する。 A front seat 22 on which an occupant 100 sits is provided in the front part of the passenger compartment. The front seat 22 has a seat cushion 26 supporting the buttocks of the occupant 100 and a seat back 24 standing from the rear end of the seat cushion 26 and supporting the back of the occupant 100 . A floor panel (not shown) is provided on the floor of the passenger compartment. The rockers 10 are arranged on both sides of the floor panel in the vehicle width direction. Rocker 10 is a frame member extending in the vehicle front-rear direction. The rocker 10 is constructed by combining a rocker outer R/F 12 and a rocker inner panel 14 (not visible in FIG. 1, see FIG. 2), which will be described later.

車両の側部には、乗員100の乗降口となる前ドア開口16および後ドア開口18が、形成されている。各ドア開口16,18は、ドア(図示せず)により、開閉自在に覆われている。また、前ドア開口16と後ドア開口18との間には、車両上下方向に延びるセンターピラー20が設けられている。センターピラー20の下端は、ロッカ10に連結されている。また、本例では、このセンターピラー20は、側面視において、前席シート22のシートバック24とオーバーラップする位置に設けられている。 A front door opening 16 and a rear door opening 18 that serve as entrances for passengers 100 are formed in side portions of the vehicle. Each door opening 16, 18 is covered with a door (not shown) so that it can be opened and closed. A center pillar 20 extending in the vertical direction of the vehicle is provided between the front door opening 16 and the rear door opening 18 . A lower end of the center pillar 20 is connected to the rocker 10 . Further, in this example, the center pillar 20 is provided at a position overlapping the seat back 24 of the front seat 22 in a side view.

図2は、ロッカ10の概略的な縦断面図である。図2に示すように、ロッカ10は、ロッカアウタR/F12と、ロッカインナパネル14と、を有している。ロッカアウタR/F12は、図2に示すように、車両上下方向に立設し、かつ、車両前後方向に延びる側壁34と、側壁34の上端から略車幅方向内側に延びる天壁36と、側壁34の下端から略車幅方向内側に延びる底壁38と、天壁36および底壁38から上下方向に延びるフランジ40と、を有している。別の言い方をすると、ロッカアウタR/F12は、略ハット形状の断面を有している。ロッカインナパネル14は、ロッカアウタR/F12と同様に略ハット形状の断面を有しており、このロッカインナパネル14の上端および下端が、ロッカアウタR/F12のフランジ40に接合される。これにより、ロッカアウタR/F12とロッカインナパネル14で、閉断面が形成される。 FIG. 2 is a schematic longitudinal sectional view of locker 10. As shown in FIG. As shown in FIG. 2 , the rocker 10 has a rocker outer R/F 12 and a rocker inner panel 14 . As shown in FIG. 2, the rocker outer R/F 12 includes a side wall 34 that stands upright in the vehicle vertical direction and extends in the vehicle front-rear direction, a ceiling wall 36 that extends substantially inward in the vehicle width direction from the upper end of the side wall 34, and a side wall It has a bottom wall 38 extending substantially inward in the vehicle width direction from the lower end of 34 and a flange 40 extending vertically from the top wall 36 and the bottom wall 38 . In other words, the rocker outer R/F 12 has a substantially hat-shaped cross section. The rocker inner panel 14 has a substantially hat-shaped cross section like the rocker outer R/F 12, and the upper and lower ends of the rocker inner panel 14 are joined to the flange 40 of the rocker outer R/F 12. As a result, the rocker outer R/F 12 and the rocker inner panel 14 form a closed cross section.

なお、ここで説明したロッカ10の構成は、一例であり、その形状や構成要素は、適宜変更されてもよい。例えば、本例では、ロッカインナパネル14を断面ハット形状としているが、ロッカインナパネル14は、平板形状であってもよい。また、ロッカインナパネル14およびロッカアウタR/F12には、これらを補強するための、別部材が、さらに接合されていてもよい。 Note that the configuration of the locker 10 described here is merely an example, and the shape and components thereof may be changed as appropriate. For example, in this example, the rocker inner panel 14 has a hat-shaped cross section, but the rocker inner panel 14 may have a flat plate shape. Further, another member may be joined to the rocker inner panel 14 and the rocker outer R/F 12 to reinforce them.

ここで、本例のロッカアウタR/F12は、テーラードウエルドブランク(tailor welded blank:TWB)で構成される。TWBは、板厚の異なる板材をプレス成形前に溶接し、一枚のブランクとしたものである。図3は、TWB50の模式図である。図3において墨ハッチング箇所は、2枚の板材52a,52bを溶接した溶接部54である。図3に示す通り、TWB50では、2枚の板材52a,52bの端面同士を、溶接(例えばアーク溶接やレーザ溶接等)で接合する。換言すれば、2枚の板材52a,52bは、厚み方向に重なることなく、接合される。ロッカアウタR/F12は、こうしたTWB50をプレス成形することで構成される。 Here, the rocker outer R/F 12 of this example is composed of a tailored welded blank (TWB). A TWB is made by welding plate materials with different thicknesses before press forming into a single blank. FIG. 3 is a schematic diagram of the TWB 50. As shown in FIG. In FIG. 3, the black hatched portion is the welded portion 54 where the two plate members 52a and 52b are welded. As shown in FIG. 3, in the TWB 50, the end surfaces of two plate members 52a and 52b are joined together by welding (for example, arc welding, laser welding, or the like). In other words, the two plate members 52a and 52b are joined without overlapping in the thickness direction. The rocker outer R/F 12 is constructed by press-molding such a TWB 50 .

図4は、ロッカアウタR/F12の一部斜視図である。図1および図4に示すように、本例のロッカアウタR/F12は、第一部材28と、第二部材30と、第一部材28および第二部材30を溶接した溶接部32と、有する。第一部材28は、第一の肉厚t1を有しており、図1に示すように、少なくとも一部が、前席シート22の下方に位置している。換言すれば、第一部材28の前後方向範囲は、前席シート22に着座する乗員100の前後方向範囲とオーバーラップしている。 FIG. 4 is a partial perspective view of the rocker outer R/F 12. FIG. As shown in FIGS. 1 and 4, the rocker outer R/F 12 of this example has a first member 28, a second member 30, and a welded portion 32 where the first member 28 and the second member 30 are welded together. The first member 28 has a first thickness t1, and at least a portion of the first member 28 is positioned below the front seat 22 as shown in FIG. In other words, the longitudinal range of the first member 28 overlaps the longitudinal range of the occupant 100 seated on the front seat 22 .

第二部材30は、第一部材28の後方に配置されており、第一の肉厚t1よりも小さい第二の肉厚t2を有している。溶接部32は、第一部材28と第二部材30とが溶接された箇所であり、図1および図4における墨ハッチング箇所である。この溶接部32では、肉厚がt1からt2に急激に変化している。また、本例において、溶接部32のシートバック24の下方であって、センターピラー20の下方に位置している。別の見方をすれば、溶接部32は、前席シート22に着座する乗員100の胸部より僅かに後方に位置している。 The second member 30 is arranged behind the first member 28 and has a second thickness t2 that is smaller than the first thickness t1. A welded portion 32 is a portion where the first member 28 and the second member 30 are welded together, and is a black hatched portion in FIGS. 1 and 4 . At this welded portion 32, the thickness changes abruptly from t1 to t2. In this example, the welding portion 32 is positioned below the seat back 24 and below the center pillar 20 . From another point of view, the welded portion 32 is positioned slightly behind the chest of the occupant 100 seated on the front seat 22 .

ここで、溶接部32を境界としてロッカアウタR/F12の板厚を変化させる理由について説明する。ロッカアウタR/F12は、車両が障害物に衝突した際に、変形したり、衝突荷重を他部材に伝達したりすることで、衝突荷重を吸収するとともに、車室、ひいては乗員を保護する。乗員100を適切に保護するために、ロッカアウタR/F12は、十分な強度を有することが求められるが、このロッカアウタR/F12に求められる強度(以下「要求強度」という)は、その場所によって異なる。 Here, the reason why the plate thickness of the rocker outer R/F 12 is changed with the welded portion 32 as a boundary will be described. When the vehicle collides with an obstacle, the rocker outer R/F 12 deforms and transmits the collision load to other members, thereby absorbing the collision load and protecting the passenger compartment as well as the occupants. In order to properly protect the occupant 100, the rocker outer R/F 12 is required to have sufficient strength. .

具体的に説明すると、一般的に、前面衝突時に印加される荷重は、後面衝突時および側面衝突時に印加される荷重よりも大きくなりやすい。そのため、一般的には、ロッカアウタR/F12の前側部分の要求強度は、後側部分の要求強度よりも大きくなりやすい。このように、場所ごとに要求強度が異なるにも関わらず、ロッカアウタR/F12の肉厚を均一にした場合、後側部分の肉厚が必要以上に大きくなり、ロッカアウタR/F12ひいては車両の重量が増加する。そこで、ロッカアウタR/F12全体の肉厚を小さく抑える一方で、ロッカアウタR/F12の前側部分だけを補強部材で補強することも考えられる。しかし、この場合、ロッカアウタR/F12に加えて補強部材を別途用意する必要があり、部品点数の増加を招く。 Specifically, in general, the load applied during a frontal collision tends to be larger than the load applied during a rearward collision or a side collision. Therefore, in general, the required strength of the front portion of the rocker outer R/F 12 tends to be greater than the required strength of the rear portion. In this way, if the thickness of the rocker outer R/F 12 is made uniform despite the fact that the required strength differs from place to place, the thickness of the rear portion becomes larger than necessary, and the weight of the rocker outer R/F 12 and thus the vehicle is increased. increases. Therefore, it is conceivable to reinforce only the front portion of the rocker outer R/F 12 with a reinforcing member while keeping the thickness of the entire rocker outer R/F 12 small. However, in this case, it is necessary to separately prepare a reinforcing member in addition to the rocker outer R/F 12, resulting in an increase in the number of parts.

本例では、重量の増加や部品点数の増加を防止しつつ、ロッカアウタR/F12の強度を確保するために、上述した通り、厚肉の第一部材28と、薄肉の第二部材30と、を接合したTWBで、ロッカアウタR/F12を構成している。これにより、重量や部品点数の増加を抑えつつ、ロッカアウタR/F12の前側部分および後側部分それぞれについて適度な強度を確保できる。 In this example, as described above, in order to ensure the strength of the rocker outer R/F 12 while preventing an increase in weight and an increase in the number of parts, the thick first member 28, the thin second member 30, A rocker outer R/F 12 is composed of a TWB that is joined with . This makes it possible to secure appropriate strength for each of the front and rear portions of the rocker outer R/F 12 while suppressing an increase in weight and the number of parts.

ただし、ロッカアウタR/F12をTWBで構成した場合、溶接部32の強度が問題となる。すなわち、溶接部32は、2枚の板材を、アーク溶接やレーザ溶接で、局所的に入熱・溶融して結合させることで構成される。この溶接の際の入熱により、溶接部32周辺には、溶接に起因する軟化部、いわゆる、HAZ軟化部が生じやすい。特に、ロッカアウタR/F12は、その素材として、高強度鋼材、あるいは、超高強度鋼材が採用されることが多い。かかる高強度鋼材、あるいは、超高強度鋼材は、溶接による熱影響によって鋼板中のマルテンサイトやベイナイトが焼き戻されて硬さが低下しやすく、HAZ軟化部が顕著に生じる。 However, when the rocker outer R/F 12 is made of TWB, the strength of the welded portion 32 becomes a problem. That is, the welded portion 32 is formed by locally applying heat and melting two plate materials by arc welding or laser welding to join them. Due to the heat input during welding, a softened portion due to welding, a so-called HAZ softened portion, is likely to occur around the welded portion 32 . In particular, the rocker outer R/F 12 is often made of high-strength steel or ultra-high-strength steel. In such high-strength steel materials or ultra-high-strength steel materials, martensite and bainite in the steel sheet are likely to be tempered by the heat effect of welding, and the hardness tends to decrease, resulting in marked HAZ softening.

こうしたHAZ軟化部が存在する場合、ポール側面衝突時において、ロッカ10が意に反して破断するおそれがあった。ポール側面衝突とは、電柱等のポール状の障害物が、車両の側面、特に、前席シート22に着座する乗員100の真横に衝突する衝突形態のことである。なお、ポールは、乗員100の真横に限らず、乗員100より前方位置あるいは後方位置に衝突する場合もあるが、この場合、乗員100への影響が少ないため、本明細書では、図5に示すように、ポール110が、乗員100、特に、乗員100の胸部に衝突する場合について説明する。 If such a HAZ softened portion exists, the rocker 10 may be unintentionally broken in the event of a side collision with the pole. A pole side collision is a type of collision in which a pole-shaped obstacle such as a utility pole collides with the side of the vehicle, particularly directly to the side of the occupant 100 seated on the front seat 22 . It should be noted that the pole may collide not only directly beside the occupant 100, but also at a position in front of or behind the occupant 100. In this case, the impact on the occupant 100 is small. Thus, a case where the pole 110 collides with the occupant 100, particularly the chest of the occupant 100 will be described.

既述した通り、溶接部32の前後方向位置は、乗員100の胸部より僅かに後方となっている。そのため、図5に示すように、ポール110が、乗員100の胸部に衝突した場合、ポール110は、溶接部32より僅かに前方に位置する。換言すれば、この場合、ポール側面衝突による衝突荷重は、ロッカアウタR/F12のうち、溶接部32の近傍に印加される。 As described above, the position of the welded portion 32 in the front-rear direction is slightly behind the chest of the occupant 100 . Therefore, as shown in FIG. 5 , when pole 110 collides with the chest of occupant 100 , pole 110 is positioned slightly forward of welded portion 32 . In other words, in this case, the collision load due to the side collision with the pole is applied to the rocker outer R/F 12 in the vicinity of the welded portion 32 .

側方から衝突荷重が印加された場合、ロッカアウタR/F12は、大きく変形することで、当該衝突荷重を吸収する。しかしながら、溶接部32にHAZ軟化部が存在すると、ポール側面衝突時に、溶接部32に応力が集中し、当該溶接部32において破断が生じるおそれがあった。 When a collision load is applied from the side, the rocker outer R/F 12 deforms greatly to absorb the collision load. However, if the HAZ softened portion exists in the welded portion 32, there is a risk that stress will concentrate on the welded portion 32 at the time of the pole side collision, and the welded portion 32 will break.

本例では、こうした溶接部32への応力集中を緩和するために、ロッカアウタR/F12のうち、シートクッション26の前端より後方かつ溶接部32より前方となる位置に脆弱部42を設けている。これについて、図1および図5を参照して説明する。図1、図5において、Laは、脆弱部42(図1、図5では見えず)の前後方向位置を示している。 In this example, in order to alleviate the stress concentration on the welded portion 32 , the rocker outer R/F 12 is provided with a weakened portion 42 behind the front end of the seat cushion 26 and forwardly of the welded portion 32 . This will be described with reference to FIGS. 1 and 5. FIG. 1 and 5, La indicates the longitudinal position of the fragile portion 42 (not visible in FIGS. 1 and 5).

図5に示すように、また、上述した通り、脆弱部42は、溶接部32より前方に設けられている。したがって、脆弱部42は、溶接部32より前方に配置された第一部材28に設けられる。また、本例では、図4に示す通り、貫通孔を脆弱部42としており、当該脆弱部42(貫通孔)を、第一部材28の天壁36および底壁38それぞれに一つずつ設けている。このように、天壁36および底壁38の双方に脆弱部42を設けることで、当該脆弱部42付近でのロッカアウタR/F12の屈曲が生じやすくなる。 As shown in FIG. 5 and as described above, the weakened portion 42 is provided forward of the welded portion 32 . Therefore, the fragile portion 42 is provided in the first member 28 arranged forward of the welded portion 32 . Further, in this example, as shown in FIG. 4 , the through hole is the weakened portion 42, and the weakened portion 42 (through hole) is provided in each of the top wall 36 and the bottom wall 38 of the first member 28. there is By providing the fragile portion 42 on both the top wall 36 and the bottom wall 38 in this manner, the rocker outer R/F 12 is likely to bend near the fragile portion 42 .

また、脆弱部42は、図1に示すように、また、上述した通り、シートクッション26の前端より後方に位置している。かかる配置とすることで、脆弱部42が、乗員100に衝突するポール110から過度に離れないため、ポール側面衝突時において、応力が脆弱部42に集中しやすくなる。本例では、特に、乗員100の胸部に衝突するポール110と、脆弱部42と、の位置を近づけるために、当該脆弱部42を、溶接部32から前方300mm以内、より望ましくは、溶接部32から前方150mm以内の範囲に配置している。なお、300mmおよび150mmは、一般的な電柱の直径および半径である。 As shown in FIG. 1 and as described above, the fragile portion 42 is positioned rearward of the front end of the seat cushion 26 . Such arrangement prevents the fragile portion 42 from being excessively separated from the pole 110 that collides with the occupant 100, so stress tends to concentrate on the fragile portion 42 in the event of a pole side collision. In this example, in particular, in order to bring the positions of the pole 110, which collides with the chest of the occupant 100, closer to the fragile portion 42, the fragile portion 42 is positioned within 300 mm in front of the welded portion 32, more preferably within the welded portion 32. It is located within 150mm in front of the Note that 300 mm and 150 mm are diameters and radii of common utility poles.

以上のような構成とすることで、ポール110が、乗員100、特に乗員100の胸部に衝突した際、応力が溶接部32ではなく、脆弱部42に集中しやすくなる。そして、その結果、脆弱部42において、ロッカアウタR/F12が大きく変形する。この脆弱部42の変形で衝突荷重が吸収されるため、車室空間、ひいては、乗員100が適切に保護されるとともに、溶接部32への応力集中が緩和され、溶接部32における破断が効果的に抑制される。 With the configuration as described above, when the pole 110 collides with the occupant 100 , particularly the chest of the occupant 100 , the stress tends to concentrate on the fragile portion 42 instead of the welded portion 32 . As a result, the rocker outer R/F 12 is largely deformed at the fragile portion 42 . Since the collision load is absorbed by the deformation of the fragile portion 42, the passenger compartment space and thus the occupant 100 are appropriately protected, stress concentration on the welded portion 32 is alleviated, and breakage at the welded portion 32 is effective. suppressed by

次に、この脆弱部42の効果について図6、図7を参照して説明する。図6は、脆弱部42が無い場合のポール側面衝突時におけるロッカアウタR/F12の応力分布を示す図である。また、図7は、脆弱部42を設けた場合のポール側面衝突時におけるロッカアウタR/F12の応力分布を示す図である。図6、図7では、応力が大きいほど、墨ハッチングの濃度を濃くしている。 Next, the effect of this fragile portion 42 will be described with reference to FIGS. 6 and 7. FIG. FIG. 6 is a diagram showing the stress distribution of the rocker outer R/F 12 at the time of a pole side collision without the fragile portion 42. As shown in FIG. FIG. 7 is a diagram showing the stress distribution of the rocker outer R/F 12 at the time of a pole side collision when the fragile portion 42 is provided. In FIGS. 6 and 7, the greater the stress, the darker the density of the black hatching.

図6、図7の比較から明らかな通り、脆弱部42を設けた場合(図7の場合)、脆弱部42を設けない場合(図6の場合)に比べて、ロッカアウタR/F12が、急峻に屈曲し、屈曲部付近に応力が集中しやすくなっている。その一方で、脆弱部42を設けた場合(図7の場合)、脆弱部42を設けない場合(図6の場合)に比べて、溶接部32付近への応力集中が緩和されていることが分かる。その結果、本例のように、脆弱部42を設けた場合、溶接部32における破断が効果的に防止でき、乗員100をより適切に保護できる。 6 and 7, when the weakened portion 42 is provided (in the case of FIG. 7), the rocker outer R/F 12 is steeper than when the weakened portion 42 is not provided (in the case of FIG. 6). , and stress tends to concentrate near the bent portion. On the other hand, when the fragile portion 42 is provided (in the case of FIG. 7), stress concentration near the welded portion 32 is alleviated compared to when the fragile portion 42 is not provided (in the case of FIG. 6). I understand. As a result, when the fragile portion 42 is provided as in this example, breakage at the welded portion 32 can be effectively prevented, and the occupant 100 can be protected more appropriately.

以上の説明から明らかな通り、本明細書で開示する車両側部構造によれば、ロッカアウタR/F12にTWBを適用できるため、車両を軽量化できる。また、ロッカアウタR/F12に脆弱部42を設けることで、ポール側面衝突時のロッカアウタR/F12の挙動をコントロールでき、乗員100を適切に保護できる。つまり、本明細書で開示する車両側部構造によれば、車両の重量を軽減して車両の軽量化を図りつつ、側方衝突時に乗員100を適切に保護できる。 As is clear from the above description, according to the vehicle side structure disclosed in this specification, the TWB can be applied to the rocker outer R/F 12, so that the weight of the vehicle can be reduced. Further, by providing the fragile portion 42 in the rocker outer R/F 12, it is possible to control the behavior of the rocker outer R/F 12 in the event of a side collision with the pole, and to appropriately protect the occupant 100. That is, according to the vehicle side structure disclosed in this specification, the weight of the vehicle can be reduced, and the vehicle occupant 100 can be appropriately protected in the event of a side collision.

なお、これまで説明した構成は、一例であり、ロッカアウタR/F12が、溶接部32を介して連結された第一部材28および第二部材30を有し、ロッカアウタR/F12のうち、溶接部32より前方かつシートクッション26の前端より後方となる位置に脆弱部42が、設けられているのであれば、その他の構成は、適宜、変更されてもよい。例えば、これまでの説明では、天壁36および底壁38に形成された貫通孔を脆弱部42としていたが、脆弱部42は、その周囲よりも強度が低下しているのであれば、他の形態でもよい。例えば、脆弱部42は、薄肉部や屈曲部、ビード形状、座形状等でもよい。また、脆弱部42は、溶接部32より前方かつシートクッション26の前端より後方に位置するのであれば、その配置位置や個数も変更されてもよい。したがって、脆弱部42は、天壁36および底壁38に替えて、または、加えて、側壁34やフランジ40に形成されてもよい。また、これまでの説明では、第一部材28の肉厚t1が、第二部材30の肉厚t2よりも大きい場合を説明したが、第二部材30の肉厚t2が、第一部材28の肉厚t1より大きくてもよい。また、脆弱部42は、溶接部32より後方にも追加で設けられていてもよい。 The configuration described so far is only an example. As long as the fragile portion 42 is provided at a position forward of the seat cushion 32 and rearward of the front end of the seat cushion 26, other configurations may be changed as appropriate. For example, in the description so far, the through holes formed in the top wall 36 and the bottom wall 38 are the fragile portions 42. It can be in any form. For example, the fragile portion 42 may be a thin portion, a bent portion, a bead shape, a seat shape, or the like. Further, if the fragile portion 42 is positioned forward of the welded portion 32 and rearward of the front end of the seat cushion 26, the arrangement position and the number thereof may be changed. Accordingly, weakened portions 42 may be formed in sidewalls 34 and flanges 40 instead of or in addition to top wall 36 and bottom wall 38 . Also, in the description so far, the case where the thickness t1 of the first member 28 is greater than the thickness t2 of the second member 30 has been described. It may be larger than the thickness t1. Also, the fragile portion 42 may be additionally provided behind the welded portion 32 .

10 ロッカ、12 ロッカアウタR/F、14 ロッカインナパネル、16 前ドア開口、18 後ドア開口、20 センターピラー、22 前席シート、24 シートバック、26 シートクッション、28 第一部材、30 第二部材、32 溶接部、34 側壁、36 天壁、38 底壁、40 フランジ、42 脆弱部、50 TWB、100 乗員、110 ポール。
10 rocker, 12 rocker outer R/F, 14 rocker inner panel, 16 front door opening, 18 rear door opening, 20 center pillar, 22 front seat, 24 seat back, 26 seat cushion, 28 first member, 30 second member , 32 weld, 34 side wall, 36 top wall, 38 bottom wall, 40 flange, 42 weak point, 50 TWB, 100 occupant, 110 pole.

Claims (1)

車両前後方向に延びるロッカアウタリーンフォースメントを備え、
前記ロッカアウタリーンフォースメントが、
少なくとも一部が前席シートの下方に位置する第一部材と、
前記第一部材の後方に配置されるとともに前記第一部材と肉厚が異なる第二部材と、
前記第一部材と前記第二部材を肉厚方向に重ねることなく前記第一部材の後端と前記第二部材の前端とが溶接された溶接部であって、前記前席シートの下方に位置する溶接部と、
を有し、前記ロッカアウタリーンフォースメントのうち、少なくとも、前記溶接部より前方かつ前記前席シートのシートクッションの前端より後方となる位置に、周囲より強度が低下した脆弱部が設けられている、
ことを特徴とする車両側部構造。
Equipped with a rocker outer reinforcement extending in the longitudinal direction of the vehicle,
The rocker outer reinforcement is
a first member at least partially positioned below the front seat;
a second member disposed behind the first member and having a thickness different from that of the first member;
A welded portion in which the rear end surface of the first member and the front end surface of the second member are welded together without overlapping the first member and the second member in the thickness direction , the welded portion being located below the front seat. a weld located at
The rocker outer reinforcement has a weakened portion having a lower strength than its surroundings, at least at a position forward of the welded portion and rearward of the front end of the seat cushion of the front seat. ,
A vehicle side structure characterized by:
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Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001071949A (en) 1999-09-02 2001-03-21 Nissan Motor Co Ltd Body structure
JP2001105947A (en) 1999-10-14 2001-04-17 Nissan Motor Co Ltd Body structure
JP2006001352A (en) 2004-06-16 2006-01-05 Mitsubishi Motors Corp Vehicle seat installation structure
JP2012153262A (en) 2011-01-26 2012-08-16 Toyota Motor Corp Vehicle load transmission structure
JP2013035298A (en) 2011-08-03 2013-02-21 Daihatsu Motor Co Ltd Rocker structure of automobile
JP2015058749A (en) 2013-09-17 2015-03-30 トヨタ自動車株式会社 Vehicle side part structure
JP2017159896A (en) 2016-03-03 2017-09-14 新日鐵住金株式会社 Structural member for vehicle

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001071949A (en) 1999-09-02 2001-03-21 Nissan Motor Co Ltd Body structure
JP2001105947A (en) 1999-10-14 2001-04-17 Nissan Motor Co Ltd Body structure
JP2006001352A (en) 2004-06-16 2006-01-05 Mitsubishi Motors Corp Vehicle seat installation structure
JP2012153262A (en) 2011-01-26 2012-08-16 Toyota Motor Corp Vehicle load transmission structure
JP2013035298A (en) 2011-08-03 2013-02-21 Daihatsu Motor Co Ltd Rocker structure of automobile
JP2015058749A (en) 2013-09-17 2015-03-30 トヨタ自動車株式会社 Vehicle side part structure
JP2017159896A (en) 2016-03-03 2017-09-14 新日鐵住金株式会社 Structural member for vehicle

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