特許 7751236 車体構造、および、車体構造の設計方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2025-09-30

(45)【発行日】2025-10-08

(54)【発明の名称】車体構造、および、車体構造の設計方法

(51)【国際特許分類】

   B62D 25/04 20060101AFI20251001BHJP

   B62D 25/20 20060101ALI20251001BHJP

【ＦＩ】

B62D25/04 C

B62D25/20 F

【請求項の数】 5

(21)【出願番号】P 2024511450

(86)(22)【出願日】2023-02-22

(86)【国際出願番号】 JP2023006368

(87)【国際公開番号】W WO2023189029

(87)【国際公開日】2023-10-05

【審査請求日】2024-06-20

(31)【優先権主張番号】P 2022054957

(32)【優先日】2022-03-30

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(31)【優先権主張番号】P 2022054958

(32)【優先日】2022-03-30

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】000006655

【氏名又は名称】日本製鉄株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002044

【氏名又は名称】弁理士法人ブライタス

(72)【発明者】

【氏名】阿部 雅彦

(72)【発明者】

【氏名】大野 敦史

(72)【発明者】

【氏名】豊川 伸

(72)【発明者】

【氏名】佐竹 晃

【審査官】山▲崎▼ 歩美

(56)【参考文献】

【文献】特開２００３－３０６１６５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０００－０５３０２３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０９－２９５１６０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２０１３－５１３５０２（ＪＰ，Ａ）

【文献】中国実用新案第２１１０３２７４９（ＣＮ，Ｕ）

【文献】国際公開第２０２１／０６５３０１（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２０１２－０２０５８６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１６－１９３７０９（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ６２Ｄ １７／００－２５／０８

Ｂ６２Ｄ ２５／１４－２９／０４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

車体の上下方向に沿って配置されるセンターピラーと、
前記センターピラーの下部に連結され前記車体の前後方向に沿って配置されるサイドシルと、を備え、
前記サイドシルは、上面と、前記上面の下方に配置され前記車体の幅方向における外側を向く外側面と、前記外側面の下方に配置された下面と、を有する閉断面形状を含み、
前記サイドシルの前部および後部は、それぞれ、前記車体に含まれる相手側部材によって前拘束位置および後拘束位置で前記車体の幅方向内側への移動が規制されており、
前記前拘束位置および前記後拘束位置の少なくとも一方は、所定の拘束位置Ｘ２として規定されており、
前記センターピラーは、前記サイドシルとの連結箇所において前記サイドシルの外面を覆うように配置された重複部を有し、
前記上面の高さ位置における前記センターピラーの前記前後方向の中心位置がＸ０として規定され、前記中心位置Ｘ０から前記所定の拘束位置Ｘ２までの間に配置されている前記重複部についての前記前後方向の端部位置がＸ１として規定され、前記中心位置Ｘ０から前記所定の拘束位置Ｘ２までの前記前後方向における距離がＬ０として規定され、前記前後方向における前記中心位置Ｘ０から前記端部位置Ｘ１までの距離がＬ１として規定され、
前記距離の比Ｌ１／Ｌ０は、０．３６≦Ｌ１／Ｌ０≦０．４８である、車体構造。

【請求項2】

前記重複部は、前端と後端とを含み、
前記前後方向において、前記中心位置Ｘ０から前記重複部の前端位置までの距離と前記中心位置Ｘ０から前記重複部の後端位置までの距離とが実質的に同一である、請求項１に記載の車体構造。

【請求項3】

前記重複部のうち前記中心位置Ｘ０の前方に位置する前部、および、前記重複部のうち前記中心位置Ｘ０の後方に位置する後部の少なくとも一方は、前記車体のフロアクロスメンバーと前記前後方向の位置が重なるように配置されている、請求項１に記載の車体構造。

【請求項4】

前記サイドシルの板厚は、前記センターピラーの前記重複部の板厚未満である、請求項１～請求項３の何れか１項に記載の車体構造。

【請求項5】

車体の前後方向に沿って配置されるサイドシルと、
車体の上下方向に沿って配置されるセンターピラーであって、前記サイドシルとの連結箇所において前記サイドシルの外面を覆うように配置された重複部を有するセンターピラーと、を備える車体構造の設計方法において、
前記重複部のうち前記前後方向における端部位置を決める位置決めステップを含み、
前記位置決めステップでは、前記センターピラーおよび前記サイドシルへの側面衝突試験を行い、この側面衝突結果と前記重複部の前記端部位置に応じた前記センターピラーの重量とに基づいて、前記端部位置を決定し、
前記センターピラーは、前記重複部の上方に配置された上部を含み、
前記サイドシルは、前記上部から前記端部位置Ｘ１側に進んだ位置において、前記車体に含まれる相手側部材によって所定の拘束位置Ｘ２で前記車体の幅方向内側への移動が規制されており、
前記位置決めステップでは、前記上部の下方における前記重複部に設定された中心位置Ｘ０から前記拘束位置Ｘ２までの距離Ｌ０と、前記中心位置Ｘ０から前記端部位置Ｘ１までの距離Ｌ１との比Ｌ１／Ｌ０に対する、前記側面衝突結果と前記センターピラーの重量とに基づいて、前記端部位置Ｘ１を決定する、車体構造の設計方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、車体構造、および、車体構造の設計方法に関する。

【背景技術】

【0002】

車両の一種である乗用車の車体は、通常、車体の上下方向に沿って配置されるセンターピラーと、センターピラーの下部に連結され車体の前後方向に沿って配置されるサイドシルと、を有する（例えば、特許文献１，２参照）。センターピラーの下部とサイドシルとは、溶接等によって強固に固定されている。そして、乗用車が側面衝突したときには、センターピラーとサイドシルが協働して衝撃荷重を受けることで、衝撃を吸収し、キャビン内の乗員を保護する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２００１－２９４１７８号公報

【文献】特開２００９－１０１７９４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

側面衝突時において、車体がキャビン側へ変形する変形量は、小さいほど、乗員保護性能が高い。この変形量を小さくするためには、センターピラーとサイドシルとの結合強度が高い方がよい。この結合強度を高める方法として、センターピラー下部を前後に長く形成することでこの下部とサイドシルとが互いに重ね合わされる領域をより大きくすることが考えられる。しかしながら、この重ね合わされる領域を多くするためには、センターピラー下部を大きな形状にする必要があり、センターピラーの重量が増してしまう。近年、車体をできるだけ軽量にする要請が強く、センターピラーの重量が増すことはできるだけ避けたい。

【0005】

しかしながら、特許文献１，２に記載の構成では、何れも、センターピラー下部の前後方向長さについて、側面衝突性能とセンターピラー重量とのバランスについて特段の考慮がされているとはいえない。

【0006】

本発明の目的の一つは、高い耐側面衝突性能を達成しつつ、より軽量な車体構造を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明は、下記の車体構造を要旨とする。

【0008】

（１）車体の上下方向に沿って配置されるセンターピラーと、
前記センターピラーの下部に連結され前記車体の前後方向に沿って配置されるサイドシルと、を備え、
前記サイドシルは、上面と、前記上面の下方に配置され前記車体の幅方向における外側を向く外側面と、前記外側面の下方に配置された下面と、を有する閉断面形状を含み、
前記サイドシルの前部および後部は、それぞれ、前記車体に含まれる相手側部材によって前拘束位置および後拘束位置で前記車体の幅方向内側への移動が規制されており、
前記前拘束位置および前記後拘束位置の少なくとも一方は、所定の拘束位置Ｘ２として規定されており、
前記センターピラーは、前記サイドシルとの連結箇所において前記サイドシルの外面を覆うように配置された重複部を有し、
前記上面の高さ位置における前記センターピラーの前記前後方向の中心位置がＸ０として規定され、前記中心位置Ｘ０から前記所定の拘束位置Ｘ２までの間に配置されている前記重複部についての前記前後方向の端部位置がＸ１として規定され、前記中心位置Ｘ０から前記所定の拘束位置Ｘ２までの前記前後方向における距離がＬ０として規定され、前記前後方向における前記中心位置Ｘ０から前記端部位置Ｘ１までの距離がＬ１として規定され、
前記距離の比Ｌ１／Ｌ０は、０．３６≦Ｌ１／Ｌ０≦０．４８である、車体構造。

【0009】

（２）前記重複部は、前端と後端とを含み、
前記前後方向において、前記中心位置Ｘ０から前記重複部の前端位置までの距離と前記中心位置Ｘ０から前記重複部の後端位置までの距離とが実質的に同一である、前記（１）に記載の車体構造。

【0010】

（３）前記重複部のうち前記中心位置Ｘ０の前方に位置する前部、および、前記重複部のうち前記中心位置Ｘ０の後方に位置する後部の少なくとも一方は、前記車体のフロアクロスメンバーと前記前後方向の位置が重なるように配置されている、前記（１）または前記（２）に記載の車体構造。

【0011】

（４）前記サイドシルの板厚は、前記センターピラーの前記重複部の板厚未満である、前記（１）～（３）の何れか１項に記載の車体構造。

【0012】

（５）車体の前後方向に沿って配置されるサイドシルと、
車体の上下方向に沿って配置されるセンターピラーであって、前記サイドシルとの連結箇所において前記サイドシルの外面を覆うように配置された重複部を有するセンターピラーと、を備える車体構造の設計方法において、
前記重複部のうち前記前後方向における端部位置を決める位置決めステップを含み、
前記位置決めステップでは、前記センターピラーおよび前記サイドシルへの側面衝突試験を行い、この側面衝突結果と前記重複部の前記端部位置に応じた前記センターピラーの重量とに基づいて、前記端部位置を決定する、車体構造の設計方法。

【0013】

（６）前記センターピラーは、前記重複部の上方に配置された上部を含み、
前記サイドシルは、前記上部から前記端部位置Ｘ１側に進んだ位置において、前記車体に含まれる相手側部材によって所定の拘束位置Ｘ２で前記車体の幅方向内側への移動が規制されており、
前記位置決めステップでは、前記上部の下方における前記重複部に設定された中心位置Ｘ０から前記拘束位置Ｘ２までの距離Ｌ０と、前記中心位置Ｘ０から前記端部位置Ｘ１までの距離Ｌ１との比Ｌ１／Ｌ０に対する、前記側面衝突結果と前記センターピラーの重量とに基づいて、前記端部位置Ｘ１を決定する、前記（５）に記載の車体構造の設計方法。

【発明の効果】

【0014】

本発明によれば、高い耐側面衝突性能を達成しつつ、より軽量な車体構造を実現できる。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】図１は、本発明の一実施形態に係る車体構造が適用された車体の主要部を示す模式的な左側面図である。

【図2】図２は、図１のＩＩ－ＩＩ線に沿った、センターピラーの上部についての上下方向と直交する断面図であり、断面の奥側の図示を省略している。

【図3】図３は、図１におけるサイドシルアウターとピラーインナーとの結合状態を説明するための拡大図である。

【図4】図４は、図１のＩＶ－ＩＶ線に沿った、サイドシルアウターと、センターピラーのピラーインナーとの結合状態を説明するための主要部の模式的な断面図であり、前後方向と直交する断面を示している。

【図5】図５は、本発明の一変形例を示す図である。

【図6】図６は、実施例における重複部の下端の位置を説明するための図である。

【図7】図７（Ａ）の上側のグラフは、６種類の重複部の下端位置それぞれについて、測定高さ１における最大侵入量を示すグラフであり、横軸が各下端位置の種類を示し、縦軸が最大侵入量の値を示している。図７（Ａ）の下側のグラフは、６種類の重複部の下端位置それぞれについて、測定高さ１における、最大侵入量低下率／重量増加率を示すグラフであり、横軸が各下端位置の種類を示し、縦軸が最大侵入量低下率／重量増加率を示している。図７（Ｂ）の上側のグラフは、６種類の重複部の下端位置それぞれについて、測定高さ２における最大侵入量を示すグラフである。図７（Ｂ）の下側のグラフは、６種類の重複部の下端位置それぞれについて、測定高さ２における、最大侵入量低下率／重量増加率を示すグラフである。図７（Ｃ）の上側のグラフは、６種類の重複部の下端位置それぞれについて、測定高さ３における最大侵入量を示すグラフである。図７（Ｃ）の下側のグラフは、６種類の重複部の下端位置それぞれについて、測定高さ３における、最大侵入量低下率／重量増加率を示すグラフである。

【図8】図８（Ａ）のグラフは、測定高さ１における、２種類の重複部の下端位置００，３０それぞれについて、長さの比Ｌ１／Ｌ０と最大侵入量低下率／重量増加率との関係を示すグラフである。図８（Ｂ）のグラフは、測定高さ２における、２種類の重複部の下端位置００，３０それぞれについて、長さの比Ｌ１／Ｌ０と最大侵入量低下率／重量増加率との関係を示すグラフである。図８（Ｃ）のグラフは、測定高さ３における、２種類の重複部の下端位置００，３０それぞれについて、長さの比Ｌ１／Ｌ０と最大侵入量低下率／重量増加率との関係を示すグラフである。

【発明を実施するための形態】

【0016】

＜本願発明に想到するに至った経緯＞
本願発明者は、高い対側面衝突性能を達成しつつ、より軽量な車体構造を実現するために、センターピラーとサイドシルとの結合構造に着目した。具体的には、自動車の側面衝突における、車両幅方向内側へのサイドシルおよびセンターピラーの侵入量は、以下の（ａ）、（ｂ）の二点の影響を受けることに着目した。

【0017】

（ａ）センターピラー下端がサイドシルアウタの天板部（上向きの板状部分）に位置している場合、側面衝突時において、センターピラーから伝わった荷重により、サイドシルには、サイドシルの閉断面形状を潰すように荷重が働く。この荷重によりサイドシルの閉断面形状部分（特にサイドシルアウター部分）がつぶれることで、サイドシル断面のねじり剛性が低下するので、サイドシルのねじれ角が増大する。サイドシルのねじれ角の増大に伴い、センターピラー下部の回転角（前後方向から見たときのセンターピラー下部の回転量）も増大するため、センターピラー全体がキャビン側へ侵入する量が増大してしまう。

【0018】

（ｂ）サイドシルのうちセンターピラーと重なっていない部分には、側面衝突時、ねじりモーメントが入力される。このため、サイドシルの天板部には、側面衝突によってせん断荷重が入力される。入力されるせん断荷重は衝突後期において増大するようになっているので、サイドシルの天板部でせん断座屈が生じる。これによりサイドシル断面（前後方向と直交する断面）におけるサイドシルのねじれ剛性が低下し、サイドシルのねじり角が増大する。サイドシルのねじれ角の増大に伴い、センターピラー下部の回転角も増大する。その結果、キャビン側へのセンターピラー全体の侵入量が増大する。

【0019】

本願発明者は、上述の（ａ）、（ｂ）の知見に基づいて鋭意研究を行い、以下で説明する（１）、（２）の少なくとも一方の改良を施すことで、高い対側面衝突性能を達成しつつ、より軽量な車体構造を実現できるとの結論に至った。

【0020】

（１）センターピラーがサイドシルの下部まで抱えるようにすることで、側面衝突時にセンターピラーからサイドシルに伝わった荷重はねじりモーメントとしてサイドシルに作用する。そのため、サイドシルの閉断面形状につぶれが生じることを抑制できる。側面衝突の衝突過程を通してサイドシルの元の閉断面形状を高次元でキープできるため、サイドシルは高いねじり剛性を有し、側面衝突時におけるサイドシルのねじれ角度を低減できる。これにより、サイドシルがキャビンへ侵入する侵入量を低減できる。一方で、センターピラーがサイドシルの下端までは到達しないように配置を工夫することで、センターピラーが必要以上に重くならずに済み、センターピラー下部によるサイドシルの補強効果向上とセンターピラーの重量増加抑制とを高度にバランスさせることができる。

【0021】

（２）センターピラー下部とサイドシルとの車両前後方向における重なり部分の長さ（重ね代）を大きくすることで、側面衝突時、重なり部分では、センターピラーとサイドシルが一体となって回転（前後方向からみた回転）をするため、サイドシルにはねじりモーメントは入力されず、サイドシル天板部のせん断座屈は生じない。さらにセンターピラー下部とサイドシルとが重なっていることでねじり剛性が大きくなるため、サイドシルのねじり角を低減できる。また、サイドシルのうちセンターピラー下部と重なっていない部分が座屈したとしても、当該部分の長手方向長さが低減するため、（単位長さあたりのねじれ角と長手方向長さの積である）センターピラー下部の回転角（前後方向からみた回転の回転角）は減少する。そのため、側面衝突時におけるキャビン側へのサイドシルの侵入量を低減できる。一方で、センターピラー下部とサイドシルとの前後方向における重なり部分の長さを適度な長さとなるように工夫することで、センターピラーが必要以上に重くならずに済み、センターピラー下部によるサイドシルの補強効果向上とセンターピラーの重量増加抑制とを高度にバランスさせることができる。

【0022】

上記（１）、（２）で説明した工夫を適用することで、側面衝突時におけるサイドシルのねじれ角が減少し、高い質量効率でキャビンへのサイドシルの侵入量を抑制できる。なお、上記（１）で説明した工夫と、上記（２）で説明した工夫は、少なくとも一方が適用されればよく、また、双方が適用されることで、より高い対側面衝突性能を車体重量の増加を少なくしつつ実現できる。

【0023】

＜実施形態の説明＞
以下、本発明の実施形態について図面を参照しつつ説明する。本実施形態では、自動車に適用される車体構造を説明する。

【0024】

図１は、本発明の一実施形態に係る車体構造が適用された車体１の主要部を示す模式的な左側面図である。図２は、図１のＩＩ－ＩＩ線に沿った、センターピラー４の上部２１についての上下方向Ｚと直交する断面図であり、断面の奥側の図示を省略している。図３は、図１におけるサイドシルアウター１５とピラーインナー４２との結合状態を説明するための拡大図である。図４は、図１のＩＶ－ＩＶ線に沿った、サイドシルアウター１５と、センターピラー４のピラーインナー４２との結合状態を説明するための主要部の模式的な断面図であり、前後方向Ｘと直交する断面を示している。以下では、特記なき場合、図１～図４を適宜参照して説明する。

【0025】

車体１は、車両の一部であり、車両として自動車を挙げることができる。自動車の一例として、乗用車を挙げることができる。上記乗用車の一例として、セダン型乗用車、クーペ型乗用車、ハッチバック型乗用車、ミニバン型乗用車、SUV（Sport Utility Vehicle）型乗用車等を挙げることができる。

【0026】

本実施形態では、車体１は、所定の厚みを有する鋼板を用いて形成されている。

【0027】

車体１は、フロントピラー２と、ルーフピラー３と、センターピラー４と、サイドシル５と、サイドシルリア６と、フロアクロスメンバー７，８と、フロアパネル９と、を有している。

【0028】

フロントピラー２は、当該フロントピラー２の長手方向と直交する断面における断面形状が、矩形等の閉じた形状（閉断面形状）に形成されている。フロントピラー２は、上方に進むに従い後方に向かいルーフピラー３に結合されているピラーアッパー１１と、ピラーアッパー１１の下方に配置されたピラーロア１２と、を有している。ピラーロア１２は、側面視で例えばＬ字状に形成されている。ピラーロア１２の下後端縁部１２ａは、後方に向けて開口している。

【0029】

ルーフピラー３は、車体１の屋根部分に配置されており、ピラーアッパー１１から後方に向かって延びている。

【0030】

サイドシル５は、車体１のうち車幅方向Ｙの外側部分の下部に設けられている。サイドシル５は、センターピラー４の下部に連結され車体１の前後方向Ｘに沿って配置されている。サイドシル５は、前後方向Ｘと直交する断面において無端状の閉断面形状を構成している。

【0031】

サイドシル５は、車幅方向Ｙに並ぶサイドシルアウター１５と、サイドシルインナー１６と、を有している。

【0032】

サイドシルアウター１５およびサイドシルインナー１６は、それぞれ、前後方向Ｘと直交する断面形状がハット形状に形成されており、協働してサイドシル５における閉断面形状を形成している。サイドシルアウター１５は、サイドシルインナー１６に対して車幅方向Ｙの外側に配置されている。

【0033】

サイドシルアウター１５とサイドシルインナー１６とは、同じ板厚でなくてもよいが、本実施形態のように、サイドシルアウター１５とサイドシルインナー１６とは、同じ板厚であることが好ましい。サイドシルアウター１５とサイドシルインナー１６は、鋼板で形成されている。これらサイドシルアウター１５とサイドシルインナー１６のそれぞれの板厚、すなわち、サイドシル５の板厚は、例えば０．８０ｍｍ～１．６０ｍｍに設定されていることが好ましい。サイドシル５の板厚の下限は、０．８０ｍｍでもよいし、１．００ｍｍでもよいし、１．２０ｍｍでもよい。また、サイドシル５の板厚の上限は、１．６０ｍｍより大きい値でもよいし、１．６０ｍｍでもよいし、１．４５ｍｍでもよいし、１．４０ｍｍでもよい。サイドシル５の板厚を上記の範囲内に設定することで、側面衝突時におけるサイドシル５の強度を十分に確保しつつ、サイドシル５の重量が大きくなりすぎないようにできる。サイドシルアウター１５とサイドシルインナー１６の引張強さは特に限定されないが、９８０ＭＰａ以上の値を例示できる。

【0034】

サイドシルアウター１５は、上フランジ１５１と、上フランジ１５１から車幅方向Ｙの外側に延びる上壁１５２と、上壁１５２から下方に延びる側壁１５３と、側壁１５３から車幅方向Ｙの内側に延びる下壁１５４と、下壁１５４から下方に延びる下フランジ１５５と、を有している。

【0035】

サイドシルアウター１５の上壁１５２は、上方を向く外面としての上面１５２ａを有している。また、サイドシルアウター１５の側壁１５３は、上下方向Ｚに沿う姿勢に配置されており、車幅方向Ｙにおける外側を向く外面としての外側面１５３ａを有している。上下方向Ｚにおけるサイドシルアウター１５の側壁１５３の長さは、比較的小型な車種であるＡセグメントの車両と、比較的大型の車種であるＥセグメントやＳＵＶの車両とで、対側面衝突性能の観点からは、大きな差は無いといえる。また、サイドシルアウター１５の下壁１５４は、側壁１５３の外側面１５３ａの下方に配置され地面に対向する姿勢の外面である下面１５４ａを有している。また、サイドシルアウター１５の下フランジ１５５は、下壁１５４の下面１５４ａから下方に突出している。

【0036】

側壁１５３と下壁１５４とは、Ｒ部１５６を介して接続されている。Ｒ部１５６は、前後方向Ｘと直交する断面において、サイドシル５で囲まれた空間内に中心を有する湾曲形状に形成されている。Ｒ部１５６は、側壁１５３の一部であるとともに、下壁１５４の一部でもある。前後方向Ｘと直交する断面において、Ｒ部１５６の上端１５６ａから、側壁１５３のうちＲ部１５６以外の箇所が、上方へ略直線状に延びている。また、前後方向Ｘと直交する断面において、Ｒ部１５６の下端１５６ｂから、下壁１５４のうちＲ部１５６以外の箇所が、車幅方向Ｙの内側に向けて略直線状に延びている。

【0037】

下壁１５４と下フランジ１５５とは、Ｒ部１５７を介して接続されている。Ｒ部１５７は、前後方向Ｘと直交する断面において、サイドシル５で囲まれた空間の外側に中心を有する湾曲形状に形成されている。Ｒ部１５７は、下壁１５４の一部であるとともに、下フランジ１５５の一部でもある。前後方向Ｘと直交する断面において、Ｒ部１５７の上端１５７ａから、下壁１５４のうちＲ部１５７以外の箇所が、車幅方向Ｙの外側に向けて略直線状に延びている。また、前後方向Ｘと直交する断面において、Ｒ部１５７の下端１５７ｂから、下フランジ１５５のうちＲ部１５７以外の箇所が、略直線状に下方に延びている。

【0038】

上壁１５２は、水平であってもよいし、車幅方向Ｙの外側に進むに従い下方に進む傾斜状に形成されていてもよい。同様に、下壁１５４は、水平であってもよいし、車幅方向Ｙの外側に進むに従い上方に進む傾斜状に形成されていてもよい。

【0039】

サイドシルインナー１６は、上フランジ１６１と、上フランジ１６１から車幅方向Ｙの内側に延びる上壁１６２と、上壁１６２から下方に延びる側壁１６３と、側壁１６３から車幅方向Ｙの外側に延びる下壁１６４と、下壁１６４から下方に延びる下フランジ１６５と、を有している。

【0040】

上壁１６２は、水平であってもよいし、車幅方向Ｙの外側に進むに従い下方に進む傾斜状に形成されていてもよい。同様に、下壁１６４は、水平であってもよいし、車幅方向Ｙの外側に進むに従い上方に進む傾斜状に形成されていてもよい。

【0041】

上フランジ１５１，１６１が溶接または接着等によって互いに結合されている。同様に、下フランジ１５５，１６５が溶接または接着等によって互いに結合されている。サイドシルインナー１６から車幅方向Ｙの内側に向けて、フロアクロスメンバー７，８が延びている。

【0042】

フロアクロスメンバー７，８は、例えば、車体１によって形成される車室（キャビン１０）の前部座席側に配置されている。フロアクロスメンバー７，８は、前後方向Ｘに離隔して配置されており、フロアクロスメンバー７の後方にフロアクロスメンバー８が配置されている。フロアクロスメンバー７，８は、それぞれ、車幅方向Ｙと直交する断面形状が、ハット形状とされており、フロアパネル９と協働して閉断面形状を形成している。フロアパネル９は、車体１のキャビン１０の底を形成しており、フロアクロスメンバー７，８が固定されている。

【0043】

フロアクロスメンバー７，８上に、スライドレール（図示せず）が設置される。スライドレールは、乗員が着座するシート（図示せず）を支持する。

【0044】

サイドシル５の前部５ａは、フロントピラー２のピラーロア１２に嵌合しており、このピラーロア１２に溶接または接着剤等によって固定されている。そして、サイドシル５は、ピラーロア１２の下後端縁部１２ａから後方に延びている。ピラーロア１２の下後端縁部１２ａは、後方に向けて開口しており、本実施形態では、前後方向Ｘと直交する平面上に位置している。また、サイドシル５の後部５ｂは、サイドシルリア６に嵌合しており、このサイドシルリア６に溶接または接着剤等によって固定されている。

【0045】

サイドシルリア６は、サイドシル５の後方に配置されている。サイドシルリア６は、前後方向Ｘに沿って延びる中空の部材である。サイドシルリア６は、当該サイドシルリア６の長手方向と直交する断面における断面形状が、矩形等の閉じた形状（閉断面形状）に形成されている。サイドシルリア６の前端縁部６ａは、前方に向けて開口しており、本実施形態では、前後方向Ｘと直交する平面上に位置している。サイドシル５は、サイドシルリア６の前端縁部６ａから前方に延びている。

【0046】

上述の構成により、サイドシル５の前部５ａおよび後部５ｂは、それぞれ、相手側部材としてのピラーロア１２および相手側部材としてのサイドシルリア６によって前拘束位置Ｘ２（Ｘ２Ｆ）および後拘束位置Ｘ２（Ｘ２Ｒ）で車幅方向Ｙの内側への移動が規制されている。

【0047】

サイドシル５に物体が側面衝突したとき、特に、センターピラー４とサイドシル５との重複部２２に側面衝突が生じたとき、サイドシル５は、フロントピラー２の下後端縁部１２ａを前拘束位置Ｘ２（Ｘ２Ｆ）、センターピラー４の重複部２２を中間拘束位置、サイドシルリア６の前端縁部６ａを後拘束位置Ｘ２（Ｘ２Ｒ）として物体からの衝撃荷重を受ける。そして、衝撃荷重が一定以上の場合、サイドシル５は、幅方向Ｙの内側に塑性変形しながら衝撃荷重を吸収する。

【0048】

なお、本実施形態では、サイドシルリア６が後拘束位置Ｘ２（Ｘ２Ｒ）を構成する部材として説明している。しかしながら、この通りでなくてもよい。例えば、サイドシル５の後端に連結されたＣピラーの下端部等、他の部材が後拘束位置Ｘ２（Ｘ２Ｒ）を構成していてもよい。この場合の他の部材として、ホイルハウスインナ、リアフロアパネル、リアクロスメンバを例示できる。後拘束位置Ｘ２（Ｘ２Ｒ）は、サイドシル５が側面衝突時に衝撃荷重を受けて塑性変形する際の後側の拘束点であればよく、後拘束位置Ｘ２（Ｘ２Ｒ）を構成する部材の具体例は限定されない。前拘束位置Ｘ２（Ｘ２Ｆ）についても同様に、前拘束位置Ｘ２（Ｘ２Ｆ）を構成する部材の具体例は限定されない。

【0049】

センターピラー４は、フロントピラー２の後方に配置されており、ルーフピラー３からサイドシル５に掛けて上下方向Ｚに沿って配置されている。

【0050】

センターピラー４は、サイドシル５の上方に配置された上部２１と、上部２１の下方に配置され、サイドシル５との連結箇所においてサイドシル５の外面を覆うように配置された重複部２２と、を有している。

【0051】

また、センターピラー４は、車幅方向Ｙに並ぶピラーアウター４１と、ピラーインナー４２と、を有しており、これらのピラーアウター４１とピラーインナー４２とによって、上部２１と重複部２２が形成されている。ピラーアウター４１とピラーインナー４２のそれぞれにおいて、上部２１と重複部２２は、一体成形されていてもよい。この場合の一体成形は、例えば、ピラーアウター４１およびピラーインナー４２のそれぞれについて、素材（ブランク）の成形時に上部２１となる部分と重複部２２となる部分とが単一部材として成形されており、上部２１となる部分と重複部２２となる部分との間につなぎ目が存在しないことをいう。なお、この場合の一体成形は、ピラーアウター４１およびピラーインナー４２のそれぞれについて、素材が鋼板またはアルミ板等のテーラードブランクであり、上部２１となる部分と重複部２２となる部分の互いのエッジ部分が溶接等によって接合された構成も含む。

【0052】

センターピラー４は、板厚が一定であってもよいし、場所によって板厚が異なっているテーラードブランクをプレス成形することで形成されていてもよい。センターピラー４がテーラードブランクから形成されている場合、例えばセンターピラー４の上部２１のうち上下方向Ｚの中間部の板厚が、センターピラー４の他の部分の板厚よりも大きくされる構成を例示できる。

【0053】

センターピラー４は鋼板で形成されている。センターピラー４の上部２１の板厚は、特に限定されないけれども、０．８０ｍｍ～２．５０ｍｍ程度を例示できる。なお、上部２１の板厚は、側面衝突時のキャビン１０内へのサイドシル５の侵入量に大きな影響を及ぼさないので、本実施形態では、特に限定されない。

【0054】

重複部２２の板厚は、例えば０．８０ｍｍ～２．００ｍｍに設定されていることが好ましい。重複部２２の板厚の下限は、０．８０ｍｍでもよいし、１．００ｍｍでもよいし、１．２０ｍｍでもよい。また、重複部２２の板厚の上限は、２．００ｍｍより大きい値でもよいし、１．８０ｍｍでもよいし、１．６０ｍｍでもよいし、１．４５ｍｍでもよいし、１．４０ｍｍでもよい。重複部２２の板厚を上記の範囲内に設定することで、側面衝突時における重複部２２の強度を十分に確保しつつ、重複部２２の重量が大きくなりすぎないようにできる。なお、重複部２２の板厚は、側面衝突時のキャビン１０内へのサイドシル５の侵入量に大きな影響を及ぼす一方で、上部２１の板厚は、側面衝突時のキャビン１０内へのサイドシル５の侵入量にそれほど大きな影響は及ぼさない。センターピラー４の引張強さは特に限定されないが、９８０ＭＰａ以上の値を例示できる。

【0055】

サイドシル５の板厚は、センターピラー４の重複部２２の板厚未満であることが好ましい。この構成により、サイドシル５を軽量にしつつ、重複部２２の補強効果によって側面衝突時におけるキャビン内へのサイドシル５の侵入量を低減できる。

【0056】

上部２１において、ピラーアウター４１およびピラーインナー４２は、それぞれ、上下方向Ｚと直交する断面形状がハット形状に形成されており、センターピラー４における閉断面形状を形成している。ピラーアウター４１は、ピラーインナー４２に対して車幅方向Ｙの外側に配置されている。

【0057】

上部２１におけるピラーアウター４１は、前フランジ４１１と、前フランジ４１１から車幅方向Ｙの外側に延びる前壁４１２と、前壁４１２から後方に延びる側壁４１３と、側壁４１３から車幅方向Ｙの内側に延びる後壁４１４と、後壁４１４から後方に延びる後フランジ４１５と、を有している。

【0058】

上部２１におけるピラーインナー４２は、前フランジ４２１と、前フランジ４２１から車幅方向Ｙの内側に延びる前壁４２２と、前壁４２２から後方に延びる側壁４２３と、側壁４２３から車幅方向Ｙの外側に延びる後壁４２４と、後壁４２４から後方に延びる後フランジ４２５と、を有している。

【0059】

前フランジ４１１，４２１が溶接または接着等によって互いに結合されている。同様に、後フランジ４１５，４２５が溶接または接着等によって互いに結合されている。

【0060】

次に、重複部２２の構成をより具体的に説明する。

【0061】

重複部２２におけるピラーインナー４２は、サイドシルインナー１６に溶接または接着剤等によって固定されている。

【0062】

重複部２２におけるピラーアウター４１は、本実施形態では、単に重複部２２ともいう。

【0063】

重複部２２は、センターピラー４のピラーアウター４１のうち、サイドシル５との連結箇所においてサイドシル５の外面を幅方向Ｙの外側から覆うように配置されている。

【0064】

重複部２２は、上フランジ２２１と、上フランジ２２１から車幅方向Ｙの外側に延びる上壁２２２と、上壁２２２から下方に延びる側壁２２３と、側壁２２３から車幅方向Ｙの内側に延びる下壁２２４と、を有している。

【0065】

上壁２２２は、水平であってもよいし、車幅方向Ｙの外側に進むに従い下方に進む傾斜状に形成されていてもよい。同様に、下壁２２４は、水平であってもよいし、車幅方向Ｙの外側に進むに従い上方に進む傾斜状に形成されていてもよい。側壁２２３は、垂直であってもよいし、上下方向Ｚに対して傾斜していてもよい。

【0066】

上フランジ２２１は、サイドシルアウター１５の上フランジ１５１に溶接または接着剤等によって固定されている。

【0067】

上壁２２２の内側面（下面）は、サイドシルアウター１５の上壁１５２の上面１５２ａに沿わされて接触していることが好ましく、この上面１５２ａに溶接または接着剤等で固定されていてもよいし、固定されていなくてもよい。なお、上壁２２２の内側面は、サイドシルアウター１５の上壁１５２の上面１５２ａに接触していなくてもよい。

【0068】

側壁２２３の内側面は、サイドシルアウター１５の側壁１５３の外側面１５３ａに沿わされて接触していることが好ましく、この外側面１５３ａに溶接または接着剤等で固定されていてもよいし、固定されていなくてもよい。なお、側壁２２３の内側面は、サイドシルアウター１５の側壁１５３の外側面１５３ａに接触していなくてもよい。

【0069】

下壁２２４の内側面は、サイドシルアウター１５の下壁１５４の下面１５４ａに沿わされて接触していることが好ましく、この下面１５４ａに溶接または接着剤等で固定されている。本実施形態では、下壁２２４の下端２２４ｂ（下側の先端）は、重複部２２の下端であり、下壁２２４の内側面は、サイドシルアウター１５の下壁１５４の下面１５４ａに沿わされている。

【0070】

このように、重複部２２の下端２２４ｂがサイドシルアウター１５の下壁１５４の下面１５４ａに沿わされている。すなわち、センターピラー４がサイドシル５の下部である下壁１５４まで抱えるように構成されている。これにより、側面衝突時にセンターピラー４からサイドシル５に伝わった荷重は、ねじりモーメントとして車体１に受けられる。そのため、サイドシル５の閉断面形状、特にサイドシルアウター１５につぶれが生じることを抑制できる。側面衝突の衝突過程を通して、衝突前におけるサイドシル５の元の閉断面形状を高次元でキープできるため、サイドシル５は高いねじり剛性を有し、側面衝突時におけるサイドシル５のねじれ角度を低減できる。これにより、センターピラー４およびサイドシル５がキャビン１０へ侵入する侵入量を低減できる。特に、ピラーアウター４１において、上部２１と重複部２２とが一体成形されている場合、上部２１に作用した側面衝突の衝撃荷重は、高い伝達効率で重複部２２に伝達されて、より確実にねじりモーメントとしてサイドシル５に伝わる。その結果、サイドシル５の閉断面形状、特にサイドシルアウター１５につぶれが生じることをより確実に抑制できる。一方で、センターピラー４がサイドシル５の下端（下フランジ１５５）までは到達しないように配置を工夫することで、センターピラー４が必要以上に重くならずに済み、センターピラー４の下部形状によるサイドシル５の補強効果向上とセンターピラー４の重量増加抑制とを高度にバランスさせることができる。

【0071】

また、本実施形態では、ピラーアウター４１の上部２１の内側面と、サイドシルアウター１５の上壁１５２の上面１５２ａとを接続する部材は、配置されていない。より具体的には、ピラーアウター４１の上部２１における前壁４１２の内側面、側壁４１３の内側面、および後壁４１４の内側面には、何れも、サイドシルアウター１５の上壁１５２の上面１５２ａに接続された部材が存在しない。このような構成により、本実施形態では、サイドシル５の上方において、センターピラー４のピラーアウター４１とピラーインナー４２とで形成された閉断面形状内において、ピラーアウター４１の上部２１の内側面と、サイドシルアウター１５の上壁１５２の上面１５２ａとの間の空間が直接つながっている。なお、日本国特開２０１６－９４０６４号公報に記載の構成では、サイドシルアウターの上面（本実施形態における上面１５２ａに相当）と、ピラーアウターの上部の側壁の内側面（本実施形態における側壁４１３の内側面に相当）とを接続する荷重伝達部材が配置されている。この荷重伝達部材が存在することで、側面衝突によってセンターピラーに作用する衝撃荷重は、荷重伝達部材からサイドシルを通じてフロアクロスメンバーに伝わり、フロアクロスメンバーにて受けられる。すなわち、日本国特開２０１６－９４０６４号公報に記載の構成では、荷重伝達部材が存在していることで、サイドシルは、側面衝突時においてねじりモーメントによる変形が抑制されている。このように、日本国特開２０１６－９４０６４号公報に記載の構成は、本実施形態における衝撃吸収動作（サイドシルへのねじりモーメント伝達による衝撃吸収）を妨げるような動作によって、側面衝突による衝撃荷重を伝達しており、本実施形態の構成とは、側面衝突時の衝撃吸収方法が全く異なっている。本実施形態では、サイドシルアウター１５の上面１５２ａとピラーアウター４１における上部２１の内側面とを接続する荷重伝達部材が配置されていないこと、および重複部２２が設けられていることにより、側面衝突時に重複部２２に入力される衝撃荷重によって、重複部２２がサイドシル５にねじりモーメントを作用する。重複部２２は、側面衝突による衝撃荷重を受けることでサイドシル５をねじり変形させるねじりモーメントをサイドシル５に作用するねじりモーメント作用部といえる。

【0072】

本実施形態では、下壁２２４の下端２２４ｂは、サイドシルアウター１５の下壁１５４の下面１５４ａに接触している。

【0073】

下壁２２４の下端２２４ｂは、本実施形態では、前後方向Ｘにおけるセンターピラー４の重複部２２の存在範囲の全域に配置されている。すなわち、重複部２２の下端２２４ｂは、上下方向Ｚに沿った直線状の端部である。この構成により、前後方向Ｘにおいて重複部２２が配置されている箇所の全域に亘って、車体１は、側面衝突時にセンターピラー４からサイドシル５に伝わった荷重を、ねじりモーメントとして受けることができる。そのため、サイドシル５の閉断面形状、特にサイドシルアウター１５につぶれが生じることをより確実に抑制できる。

【0074】

なお、下壁２２４の下端２２４ｂは、側面視において、前後方向Ｘに対して傾斜した起伏状部分を含んでいてもよい。

【0075】

下壁２２４の下端２２４ｂは、サイドシルアウター１５の下壁１５４のうち、Ｒ部１５６の下端１５６ｂと、Ｒ部１５７の上端１５７ａとの間に配置されていることが好ましい。幅方向Ｙにおいて、下壁２２４の下端２２４ｂの位置は、下壁２２４の中央位置からキャビン１０側に進んだ位置にあることがより好ましい。本実施形態では、下壁２２４の下端２２４ｂは、Ｒ部１５７の上端１５７ａに位置している。

【0076】

上記の構成により、本実施形態では、重複部２２の下端としての下壁２２４の下端２２４ｂは、車幅方向Ｙにおけるサイドシルアウター１５の側壁１５３の外側面１５３ａおよび下フランジ１５５のうちの下フランジ１５５寄りの位置に配置されており、この下フランジ１５５寄り位置において、サイドシルアウター１５の下壁１５４の下面１５４ａに固定されている。この構成によると、下壁２２４の下端２２４ｂの位置をサイドシルアウター１５の側壁１５３から下方に僅かに延ばすことで、側面衝突時におけるサイドシル５の閉断面形状の潰れ抑制効果を格段に高くでき、しかも、重複部２２の重量増加を最小限にできる。

【0077】

本実施形態では、サイドシルアウター１５とセンターピラー４の重複部２２とは、上下方向Ｚにおける２箇所で溶接によって固定されている。具体的には、上下方向Ｚにおけるサイドシルアウター１５の側壁１５３の中央位置１５３ｂにおいて、サイドシルアウター１５の側壁１５３と、センターピラー４の重複部２２の側壁２２３と、が溶接によって固定されている。さらに、サイドシルアウター１５の下壁１５４におけるＲ部１５７の上端１５７ａと、重複部２２の下壁２２４の下端２２４ｂと、が溶接によって固定されている。なお、サイドシルアウター１５と重複部２２の上下方向Ｚにおける溶接箇所は、上記の例に限定されない。

【0078】

本実施形態では、重複部２２は、上部２１（中心位置Ｘ０）に対して前方に突出する前部２２６と、上部２１と上下方向Ｚに連続する中間部２２７と、上部２１に対して後方に突出する後部２２８と、を有している。

【0079】

前部２２６および後部２２８は、上述した上フランジ２２１と、上壁２２２と、側壁２２３と、下壁２２４と、を有している。一方、中間部２２７は、上フランジ２２１および上壁２２２は有しておらず、側壁２２３と、下壁２２４と、を有している。中間部２２７の側壁２２３は、上部２１のピラーアウター４１の側壁４１３と連続している。

【0080】

上記の構成により、重複部２２は、前後方向Ｘにおいて、センターピラー４の下端２２４ｂの前後方向Ｘの中心となる中心位置において、サイドシル５の側壁１５３の外側面１５３ａから下壁１５４の下面１５４ａにかけて連続してサイドシル５の外面を覆っている。

【0081】

好ましくは、重複部２２は、サイドシルアウター１５の側壁１５３の外側面１５３ａ、および、下壁１５４の下面１５４ａの双方と接触している。この構成により、サイドシル５とセンターピラー４との結合強度をより高くできる。

【0082】

次に、重複部２２の下端２２４ｂの高さ位置の設計方法の一例を説明する。

【0083】

重複部２２の下壁２２４の下端２２４ｂの高さ位置は、例えば、以下の位置決めステップを経て設定される。具体的には、位置決めステップでは、下端２２４ｂの高さ位置が異なる複数種類の車体１（センターピラー４およびサイドシル５）へそれぞれ側面衝突試験を行い、この側面衝突結果と重複部２２の下端２２４ｂの位置に応じたセンターピラー４の重量とに基づいて、下端２２４ｂの位置を決定する。側面衝突試験は、例えば、Ｅｕｒｏ ＮＣＡＰ（Ｅｕｒｏｐｅａｎ Ｎｅｗ Ｃａｒ Ａｓｓｅｓｓｍｅｎｔ Ｐｒｏｇｒａｍｍｅ）に沿って行われる。この側面衝突試験は、例えば、車体１のモデルをコンピュータ上で作製し、このモデルに対して側面衝突試験を実施することで行われる。

【0084】

側面衝突の評価は、例えば、以下のようにして行われる。具体的には、まず、重複部２２の下端２２４ｂの位置に応じた、キャビン１０側への車体１の最大侵入量を算出する。次に、重複部２２の下端２２４ｂの位置毎に、下端２２４ｂの位置の変化に伴う最大侵入量低下率と、センターピラー４の重量増加率と、を算出する。そして、例えば、最大侵入量が一定の基準以下であり、且つ、最大侵入量低下率／重量増加率が一定に収束しだすような下端２２４ｂの高さ位置を探索する。これにより、例えば、本実施形態で説明したような、下端２２４ｂをサイドシルアウター１５の下壁１５４の下面１５４ａに沿わすレイアウトを実現できる。

【0085】

本実施形態では、重複部２２の後部２２８における側壁２２３に、貫通孔２２９が形成されている。また、サイドシルアウター１５の側壁１５３には、重複部２２の後部２２８に形成された貫通孔２２９と重なる箇所に貫通孔１５８が形成されている。

【0086】

本実施形態では、重複部２２の前部２２６の前端縁２２６ａおよび後部２２８の後端縁２２８ａは、前後方向Ｘと直交する平面上に位置している。

【0087】

本実施形態では、サイドシル５の上壁１５２の上面１５２ａの高さ位置における、センターピラー４の重複部２２の前後方向Ｘにおける中心位置がＸ０として規定されている。また、中心位置Ｘ０から前拘束位置Ｘ２（Ｘ２Ｆ）までの間に配置されている重複部２２の前端縁２２６ａの位置が前端縁位置Ｘ１（Ｘ１Ｆ）として規定されている。また、中心位置Ｘ０から前拘束位置Ｘ２（Ｘ２Ｆ）までの前後方向Ｘにおける距離がＬ０（Ｌ０Ｆ）として規定されている。また、前後方向Ｘにおける中心位置Ｘ０から前端縁位置Ｘ１までの距離がＬ１として規定されている。

【0088】

本実施形態では、距離Ｌ０Ｆ，Ｌ１Ｆの比であるＬ１Ｆ／Ｌ０Ｆは、０．３６≦Ｌ１Ｆ／Ｌ０Ｆ≦０．４８に設定されている。比Ｌ１Ｆ／Ｌ０Ｆを０．３６以上とすることで、センターピラー４の重複部２２の前部２２６とサイドシルアウター１５との前後方向Ｘにおける重なり部分の長さ（重ね代）を十分に大きくできる。これにより、側面衝突時、重複部２２が配置されている領域において、センターピラー４とサイドシル５が一体となって回転（前後方向Ｘからみた回転）をする。このため、サイドシル５にはねじりモーメントは入力されず、サイドシル５の上壁１５２のせん断座屈は生じないか、生じても僅かである。さらにセンターピラー４の重複部２２とサイドシル５とが重なっていることでねじり剛性が大きくなるため、サイドシル５のねじり角を低減できる。また、サイドシル５のうちセンターピラー４の重複部２２と重なっていない部分が座屈したとしても、当該部分の長手方向長さが低減する変形が生じるため、重複部２２の回転角（前後方向からみた回転の回転角）は減少する。そのため、側面衝突時におけるキャビン側へのサイドシル５の侵入量を低減できる。一方で、Ｌ１Ｆ／Ｌ０Ｆを０．４８以下とすることで、センターピラー４が必要以上に重くならずに済む。よって、センターピラー４の重複部２２によるサイドシル５の補強効果向上とセンターピラー４の重量増加抑制とを高度にバランスさせることができる。なお、Ｌ１Ｆ／Ｌ０Ｆを０．４８よりも大きくした場合、センターピラー４の重複部２２の重量増加率に対して、側面衝突時におけるキャビン側へのサイドシル５の侵入量の低下率はほとんど向上しない。よって、Ｌ１Ｆ／Ｌ０Ｆが０．４８を超えている場合、重複部２２が車体軽量化に貢献し難くなってしまう。

【0089】

Ｌ１Ｆ／Ｌ０Ｆの下限は、０．３８であってもよいし、０．４０であってもよいし、０．４２であってもよい。また、Ｌ１Ｆ／Ｌ０Ｆの上限は、０．４６であってもよいし、０．４４であってもよいし、０．４２であってもよい。

【0090】

また、本実施形態では、前後方向Ｘにおいて、中心位置Ｘ０から重複部２２の前端位置Ｘ１（Ｘ１Ｆ）までの距離Ｌ１（Ｌ１Ｆ）と中心位置Ｘ０から重複部２２の後端位置Ｘ１（Ｘ１Ｒ）までの距離Ｌ１（Ｌ１Ｒ）とが実質的に同一である。この場合の「実質的に同一」とは、例えば、距離の比Ｌ１Ｆ／Ｌ１Ｒが０．９≦Ｌ１Ｆ／Ｌ１Ｒ≦１．１であることをいう。この構成によると、側面衝突時において、重複部２２の前部２２６と後部２２８とで衝撃荷重をバランスよく受けることができる。その結果、センターピラー４の上部２１の前側におけるキャビン１０側への車体１の侵入量と、上部２１の後側におけるキャビン１０側への車体１の侵入量と、の間で偏りが生じることを抑制できる。これにより、側面衝突時においてサイドシル５がキャビン１０側へ侵入する侵入量の最大値をより小さくできる。

【0091】

なお、上記の距離の比Ｌ１Ｆ／Ｌ１Ｒは０．９≦Ｌ１Ｆ／Ｌ１Ｒ≦１．１でなくてもよい。

【0092】

重複部２２の前部２２６、および、重複部２２の後部２２８の少なくとも一方は、フロアクロスメンバー８と前後方向Ｘの位置が重なるように配置されていることが好ましい。本実施形態では、重複部２２の前部２２６は、フロアクロスメンバー８と幅方向Ｙに並んでいることにより、フロアクロスメンバー８と前後方向Ｘの位置が重なっている。重複部２２の前部２２６は、フロアクロスメンバー８の全域と前後方向Ｘの位置が重なっていることが好ましい。この構成によると、側面衝突時に、重複部２２とフロアクロスメンバー８とがサイドシル５を強固に挟んでいることで、サイドシル５のねじれ変形をより確実に抑制できる。その結果、側面衝突時におけるキャビン１０側へのサイドシル５の侵入量をより一層低減できる。

【0093】

次に、重複部２２の前端縁２２６ａの前後方向位置の設計方法の一例を説明する。

【0094】

重複部２２の前端縁２２６ａの前後方向位置は、例えば、以下の位置決めステップを経て設定される。具体的には、位置決めステップでは、中心位置Ｘ０から前拘束位置Ｘ２（Ｘ２Ｆ）までの距離Ｌ０と中心位置Ｘ０から前端縁位置Ｘ１Ｆまでの距離Ｌ１との比Ｌ１／Ｌ０が異なる複数種類の車体１へそれぞれ側面衝突試験を行い、この側面衝突結果と前端縁位置Ｘ１Ｆに応じたセンターピラー４の重量とに基づいて、前端縁位置Ｘ１Ｆを決定する。側面衝突試験は、例えば、上述したＥｕｒｏ ＮＣＡＰに沿って行われる。この側面衝突試験は、例えば、上述したのと同様に、車体１のモデルをコンピュータ上で作製し、このモデルに対して側面衝突試験を実施することで行われる。

【0095】

重複部２２の後端縁２２８ａの前後方向位置の設計方法についても、上記と同様に行ってもよい。すなわち、位置決めステップでは、中心位置Ｘ０から後拘束位置Ｘ２（Ｘ２Ｒ）までの距離Ｌ０と中心位置Ｘ０から後端縁位置Ｘ１Ｒまでの距離Ｌ１との比Ｌ１／Ｌ０が異なる複数種類の車体１へそれぞれ側面衝突試験を行い、この側面衝突結果と後端縁位置Ｘ１Ｒに応じたセンターピラー４の重量とに基づいて、後端縁位置Ｘ１Ｒを決定することができる。

【0096】

側面衝突の評価は、例えば、以下のようにして行われる。具体的には、まず、複数のＬ１／Ｌ０毎に、キャビン１０側への車体１の最大侵入量を算出する。次に、Ｌ１／Ｌ０の変化に伴う最大侵入量低下率と、センターピラー４の重量増加率と、を算出する。そして、例えば、最大侵入量が一定の基準以下であり、且つ、最大侵入量低下率／重量増加率が一定に収束しだすようなＬ１／Ｌ０の値を探索する。これにより、例えば、本実施形態で説明したような、前端縁位置Ｘ１Ｆを０．３６≦Ｌ１／Ｌ０≦０．４８となるレイアウトを実現できる。このように、Ｌ１／Ｌ０に対する、側面衝突結果とセンターピラー４の重量と、に基づいて、前端縁位置Ｘ１Ｆが決定される。

【0097】

以上、本発明の実施形態について説明した。しかしながら、本発明は、上述の実施形態に限定されない。本発明は、請求の範囲に記載の範囲において種々の変更が可能である。なお、以下では、上述の実施形態および変形例と異なる構成を主に説明し、同様の構成には同様の符号を付して詳細な説明を省略する。

【0098】

図５は、本発明の一変形例を示す図である。図５に示す変形例では、センターピラー４の前後方向Ｘにおける中心位置Ｘ０から後拘束位置Ｘ２（Ｘ２Ｒ）までの間に配置されている重複部２２の後端縁２２８ａの位置が後端縁位置Ｘ１（Ｘ１Ｒ）として規定されている。また、中心位置Ｘ０から後拘束位置Ｘ２（Ｘ２Ｒ）までの前後方向Ｘにおける距離がＬ０（Ｌ０Ｒ）として規定されている。また、前後方向Ｘにおける中心位置Ｘ０から後端縁位置Ｘ１Ｒまでの距離がＬ１（Ｌ１Ｒ）として規定されている。

【0099】

本変形例では、距離Ｌ０Ｒ，Ｌ１Ｒの比であるＬ１Ｒ／Ｌ０Ｒは、０．３６≦Ｌ１Ｒ／Ｌ０Ｒ≦０．４８に設定されている。比Ｌ１Ｒ／Ｌ０Ｒを０．３６以上とすることで、センターピラー４の重複部２２の後部２２８とサイドシルアウター１５との前後方向Ｘにおける重なり部分の長さ（重ね代）を十分に大きくできる。これにより、上記実施形態で説明したのと同様の理由により、側面衝突時におけるキャビン側へのサイドシル５の侵入量を低減できる。一方で、Ｌ１Ｒ／Ｌ０Ｒを０．４８以下とすることで、センターピラー４が必要以上に重くならずに済む。よって、センターピラー４の重複部２２によるサイドシル５の補強効果向上とセンターピラー４の重量増加抑制とを高度にバランスさせることができる。なお、Ｌ１Ｒ／Ｌ０Ｒを０．４８よりも大きくした場合、センターピラー４の重複部２２の重量増加率に対して、側面衝突時におけるキャビン側へのサイドシル５の侵入量の低下率はほとんど向上しない。よって、Ｌ１Ｒ／Ｌ０Ｒが０．４８を超えている場合、重複部２２が車体軽量化に貢献し難くなってしまう。

【0100】

Ｌ１Ｒ／Ｌ０Ｒの下限は、０．３８であってもよいし、０．４０であってもよいし、０．４２であってもよい。また、Ｌ１Ｒ／Ｌ０Ｒの上限は、０．４６であってもよいし、０．４４であってもよいし、０．４２であってもよい。

【0101】

なお、０．３６≦Ｌ１Ｆ／Ｌ０Ｆ≦０．４８と０．３６≦Ｌ１Ｒ／Ｌ０Ｒ≦０．４８の少なくとも一方が満たされていればよい。

【0102】

また、本変形例では、重複部２２の前部２２６がフロアクロスメンバー８と前後方向Ｘの位置が重なるように配置されていることに加えて、重複部２２の後部２２８がフロアクロスメンバー１３と前後方向Ｘの位置が重なるように配置されている。重複部２２の後部２２８は、フロアクロスメンバー１３と幅方向Ｙに並んでいることにより、フロアクロスメンバー１３と前後方向Ｘの位置が重なっている。重複部２２の後部２２８は、フロアクロスメンバー１３の全域と前後方向Ｘの位置が重なっていることがより好ましい。この構成によると、側面衝突時に、重複部２２とフロアクロスメンバー８，１３とが前後方向Ｘに離隔した２箇所でサイドシル５を強固に挟んでいることで、サイドシル５のねじれ変形をより確実に抑制できる。その結果、側面衝突時におけるキャビン１０側への車体１の侵入量をより一層低減できる。

【0103】

なお、本変形例において、前部２２６は、フロアクロスメンバー８と前後方向Ｘの位置が重なるように配置されていなくてもよい。

【0104】

また、上述の実施形態および変形例において、重複部２２の下端２２４ｂがサイドシルアウター１５の下壁１５４の下面１５４ａに沿わされている場合には、０．３６≦Ｌ１／Ｌ０≦０．４８の条件が満たされていなくてもよい。

【0105】

また、上述の実施形態および変形例において、０．３６≦Ｌ１／Ｌ０≦０．４８の条件が満たされている場合には、重複部２２の下端２２４ｂは、サイドシルアウター１５の下壁１５４の下面１５４ａに沿わされていなくてもよく、上壁１５２、側壁１５３または下フランジ１５５に沿わされていてもよい。

【実施例】

【0106】

実施形態（図１～図４）で説明した車体１のモデルをコンピュータで作成した。車体１のモデルにおける仕様は以下の通りである。
サイドシル５の板厚：１．０（ｍｍ）
センターピラー４の上部２１の板厚：後述する前後方向Ｘにおける重複部２２の前端縁位置Ｘ１Ｆと後端縁位置Ｘ１Ｒが種類０００の場合、ルーフピラー３との接続部周辺（上端部周辺）と重複部２２との接続部周辺（下端部周辺）では、２．０３（ｍｍ）であり、上下方向Ｚの中間部では２．４５（ｍｍ）である。また、後述する前後方向Ｘにおける重複部２２の前端縁位置Ｘ１Ｆと後端縁位置Ｘ１Ｒが種類０００以外の場合、ルーフピラー３との接続部周辺（上端部周辺）と重複部２２との接続部周辺（下端部周辺）では、１．４５（ｍｍ）であり、上下方向Ｚの中間部では１．７５（ｍｍ）である。
センターピラー４の重複部２２の板厚：後述する前後方向Ｘにおける重複部２２の前端縁位置Ｘ１Ｆと後端縁位置Ｘ１Ｒが種類０００の場合、２．０３ｍｍであり、種類０００以外の場合、１．４５ｍｍである。
サイドシル５およびセンターピラー４のヤング率：２０６（Ｇｐａ）
サイドシル５およびセンターピラー４のポアソン比：０．３
サイドシル５の側壁１５３の曲げ強度：１８８６４（Ｎ・ｍｍ）
中心位置Ｘ０から前拘束位置Ｘ２（Ｘ２Ｆ）までの前後方向Ｘの距離：７６２ｍｍ

【0107】

また、上下方向Ｚにおけるセンターピラー４の重複部２２における下端２２４ｂの高さ位置は、６種類（００，１０，２０，３０，４０，５０の６種類）設定した。各種類における下端２２４ｂの高さ位置は、図６に示すように、以下の通りである。なお、図６は、実施例における重複部２２の下端２２４ｂの位置を説明するための図である。
００：上下方向Ｚにおける側壁１５３の中心
１０：Ｒ部１５６の上端１５６ａ
２０：Ｒ部１５６の下端１５６ｂ
３０：Ｒ部１５７の上端１５７ａ
４０：Ｒ部１５７の下端１５７ｂ
５０：下フランジ１５５の下端

【0108】

また、前後方向Ｘにおける重複部２２の前端縁位置Ｘ１Ｆと後端縁位置Ｘ１Ｒは、５種類（０００，０００１、００２，００３，００４）設定した。各種類において、上下方向Ｚに関する長さの比Ｌ１／Ｌ０は、以下の通りである。
０００：重複部２２の前端縁２２６ａ側のＬ１／Ｌ０（Ｌ１Ｆ／Ｌ０Ｆ）：０．３２
重複部２２の後端縁２２８ａ側のＬ１／Ｌ０（Ｌ１Ｒ／Ｌ０Ｒ）：０．５５
００１：重複部２２の前端縁２２６ａ側のＬ１／Ｌ０（Ｌ１Ｆ／Ｌ０Ｆ）：０．３６
重複部２２の後端縁２２８ａ側のＬ１／Ｌ０（Ｌ１Ｒ／Ｌ０Ｒ）：０．６２
００２：重複部２２の前端縁２２６ａ側のＬ１／Ｌ０（Ｌ１Ｆ／Ｌ０Ｆ）：０．４０
重複部２２の後端縁２２８ａ側のＬ１／Ｌ０（Ｌ１Ｒ／Ｌ０Ｒ）：０．６８
００３：重複部２２の前端縁２２６ａ側のＬ１／Ｌ０（Ｌ１Ｆ／Ｌ０Ｆ）：０．４８
重複部２２の後端縁２２８ａ側のＬ１／Ｌ０（Ｌ１Ｒ／Ｌ０Ｒ）：０．８２
００４：重複部２２の前端縁２２６ａ側のＬ１／Ｌ０（Ｌ１Ｆ／Ｌ０Ｆ）：０．５１
重複部２２の後端縁２２８ａ側のＬ１／Ｌ０（Ｌ１Ｒ／Ｌ０Ｒ）：０．８９

【0109】

重複部２２の下端位置６種類（００，１０，２０，３０，４０，５０）と重複部２２の前後端位置５種類（０００，００１，００２，００３，００４）のそれぞれの組み合わせの６×５の３０通りについて、コンピュータシミュレーションによって車体に側面衝突が生じたときのキャビン１０側への車体１の侵入量（変形量）を算出した。側面衝突条件は、Ｅｕｒｏ ＮＣＡＰ（Ｅｕｒｏｐｅａｎ Ｎｅｗ Ｃａｒ Ａｓｓｅｓｓｍｅｎｔ Ｐｒｏｇｒａｍｍｅ）に則って設定された。具体的には、ムービングバリアが時速５０ｋｍで車体１の重複部２２に衝突したときに車体１がキャビン１０側へ侵入する侵入量の最大値を算出した。

【0110】

最大侵入量（ｍｍ）の算出箇所は、上下方向Ｚにおける３箇所とした。具体的には、以下の測定高さ位置１～３とした。測定高さ位置１～３は、図１に示されている。
測定高さ１：地面から１８０ｍｍの高さ位置
測定高さ２：地面から３８０ｍｍの高さ位置
測定高さ３：地面から６８０ｍｍの高さ位置

【0111】

＜センターピラーの重複部の下端位置に関して＞
結果を図７に示す。
図７（Ａ）の上側のグラフは、６種類の重複部２２の下端位置それぞれについて、測定高さ１における最大侵入量を示すグラフであり、横軸が各下端位置の種類を示し、縦軸が最大侵入量の値を示している。図７（Ａ）の下側のグラフは、６種類の重複部２２の下端位置それぞれについて、測定高さ１における、最大侵入量低下率／重量増加率を示すグラフであり、横軸が各下端位置の種類を示し、縦軸が最大侵入量低下率／重量増加率を示している。

【0112】

図７（Ｂ）の上側のグラフは、６種類の重複部２２の下端位置それぞれについて、測定高さ２における最大侵入量を示すグラフである。図７（Ｂ）の下側のグラフは、６種類の重複部２２の下端位置それぞれについて、測定高さ２における、最大侵入量低下率／重量増加率を示すグラフである。図７（Ｃ）の上側のグラフは、６種類の重複部２２の下端位置それぞれについて、測定高さ３における最大侵入量を示すグラフである。図７（Ｃ）の下側のグラフは、６種類の重複部の下端位置それぞれについて、測定高さ３における、最大侵入量低下率／重量増加率を示すグラフである。

【0113】

最大侵入量低下率とは、重複部２２の下端位置が００であるときの最大侵入量に対する、各下端位置が１０～５０であるときの最大侵入量の割合をいう。また、重量増加率は、重複部２２の下端位置が００であるときのセンターピラー４の重量に対する、各下端位置が１０～５０であるときのセンターピラー４の重量の割合をいう。

【0114】

図７（Ａ）～図７（Ｃ）のそれぞれの上側のグラフに示されているように、重複部２２の下端２２４ｂの位置が下側であるほど、最大侵入量は小さくなる。これは、重複部２２が配置されている箇所はセンターピラー４とサイドシル５が一体となり回転するため、ねじりモーメントは入力されないか、小さく、サイドシルアウター１５の上壁１５２のせん断座屈はほとんど生じないためである。さらに、重複部２２が配置されている箇所のねじり剛性が大きくなるため、サイドシル５のねじり角を低減できる。但し、下端２２４ｂの位置が３０～５０では、侵入量はほとんど差がない。一方で、図７（Ａ）～図７（Ｃ）のそれぞれの下側のグラフに示されているように、重複部２２における下端２２４ｂの高さ位置が０～２０までは、最大侵入量低下率／重量増加率の増加が大きく、重複部２２の重量増加に比べて最大侵入量低下の度合い、すなわち対側面衝突性能が向上している。一方で、重複部２２における下端２２４ｂの高さ位置が３０を超えると、最大侵入量低下率／重量増加率は略一定に収束し、重複部２２を大型化することによるメリットは生じなかった。このように、重複部２２における下端２２４ｂが２０～３０の間の位置、すなわち、サイドシルアウター１５の下壁１５４の下面１５４ａに沿わされていることが、対側面衝突性能とセンターピラー４の重量増加抑制とのバランスに極めて優れていることが実証された。

【0115】

＜センターピラーの重複部の前後方向長さに関して＞
結果を図８に示す。
図８（Ａ）のグラフは、測定高さ１における、２種類の重複部の下端位置００，３０それぞれについて、長さの比Ｌ１／Ｌ０と最大侵入量低下率／重量増加率との関係を示すグラフである。

【0116】

図８（Ｂ）のグラフは、測定高さ２における、２種類の重複部の下端位置００，３０それぞれについて、長さの比Ｌ１／Ｌ０と最大侵入量低下率／重量増加率との関係を示すグラフである。図８（Ｃ）のグラフは、測定高さ３における、２種類の重複部の下端位置００，３０それぞれについて、長さの比Ｌ１／Ｌ０と最大侵入量低下率／重量増加率との関係を示すグラフである。

【0117】

図８（Ａ）～図８（Ｃ）のそれぞれのグラフに示されているように、Ｌ１／Ｌ０が０．３６となるまでは、最大侵入量低下率／重量増加率が略線形的に増加している。そして、Ｌ１／Ｌ０が０．３６を超えると、最大侵入量低下率／重量増加率は略線形的に減少していく。そして、Ｌ１／Ｌ０が０．４８を超えると、最大侵入量低下率／重量増加率は収束していった。このように、０．３６≦Ｌ１／Ｌ０とすることで、対側面衝突性能を大きくできる。また、Ｌ１／Ｌ０≦０．４８とすることで、重複部２２の過度の重量増加を抑制できる。よって、０．３６≦Ｌ１／Ｌ０≦０．４８とすることで、対側面衝突性能とセンターピラー４の重量増加抑制とのバランスに極めて優れていることが実証された。

【0118】

なお、実施例では、重複部２２の前部２２６についてのＬ１／Ｌ０（Ｌ１Ｆ／Ｌ０Ｆ）の検証を行った。しかしながら、車体１においては、サイドシル５およびセンターピラー４について、概ね前後対称な形状である。このことから、重複部２２の後部２２８についても０．３６≦Ｌ１／Ｌ０≦０．４８（０．３６≦Ｌ１Ｒ／Ｌ０Ｒ≦０．４８）とすることで優れた対側面衝突性能と重量効率を実現できることは明らかである。

【産業上の利用可能性】

【0119】

本発明は、車体構造、および、車体構造の設計方法として広く適用できる。

【符号の説明】

【0120】

１ 車体
４ センターピラー
５ サイドシル
５ａ サイドシルの前部
５ｂ サイドシルの後部
６ サイドシルリア（相手側部材）
８ フロアクロスメンバー
１２ ピラーロア（相手側部材）
１３ フロアクロスメンバー
２１ 上部
２２ 重複部
１５２ａ 上面
１５３ａ 外側面
１５４ａ 下面
２２６ 前部
２２６ａ 重複部の前端
２２８ 後部
２２８ａ 重複部の後端
Ｘ２（Ｘ２Ｆ） 拘束位置（前拘束位置）
Ｘ２（Ｘ２Ｒ） 拘束位置（後拘束位置）
Ｘ 前後方向
Ｙ 車幅方向
Ｚ 上下方向

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】