CN112092913B - 上部车身构造 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种上部车身构造，在车辆的上部车宽方向外侧部分分别具备：具有沿着车辆的前后方向延伸的闭合截面的顶棚侧轨；从其车身前后方向中途部朝下方延伸的立柱；以及顶轨加强件，被配设成在其车身前后方向中途部的内部前后延伸，且前后端部朝车宽方向外侧弯曲而将其内部空间在前后方向以及车宽方向上分隔，其中，顶棚侧轨具有顶轨外侧部件以及与该顶轨外侧部件协作而形成闭合截面的顶轨内侧部件，立柱具有立柱外侧部件以及与该立柱外侧部件协作而形成沿着上下方向延伸的闭合截面的立柱内侧部件，顶轨加强件至少固定于顶轨外侧部件、顶轨内侧部件以及立柱内侧部件。

Description

上部车身构造

技术领域

本发明涉及一种车辆的上部车身构造，具备左右一对顶棚侧轨以及从这一对顶棚侧轨的车身前后方向中途部朝下方延伸的立柱部。

背景技术

一直以来，已知一种车辆的上部车身构造，其具备：左右一对顶棚侧轨，在顶棚面板的车宽方向两端部沿着车身前后方向延伸；以及左右一对中柱，从这一对顶棚侧轨的车身前后方向中途部朝上下方向下方分别延伸。

在这种车辆中，以确保侧面碰撞时的乘员的安全性为目的，提出了各种抑制立柱部件朝车宽方向内侧侵入的技术。例如，如图8所示，通过使对顶棚侧轨51与侧边梁52之间进行连结的中柱53的相当于上部侧约2/3 的上侧部件的弯曲刚性比相当于下部侧约1/3的下侧部件的弯曲刚性大，由此能够使下侧部件的弯曲变形角度大于上侧部件的弯曲变形角度，能够减小中柱53朝车宽方向内侧的最大位移量。

此外，例如专利文献1那样，已知有如下技术：在顶棚侧轨的供中柱连结的部分，配设将顶棚侧轨内部的沿着前后方向延伸的闭合截面分隔成节状的部件，由此提高顶棚侧轨对于侧面碰撞的刚性，而抑制立柱部件朝车宽方向内侧的侵入。

专利文献1：日本特开2017-39331号公报

但是，具有使侧面碰撞时的安全性与专利文献1等现有技术相比进一步提高的要求。为此，设置加强件等来提高顶棚侧轨与中柱的连结部的刚性是有效的，但加强件等的追加会伴随着重量增加、制造成本的增加，因此不优选。因此，要求以简单的构造来提高其连结部的刚性。

发明内容

本发明的目的在于提供一种车辆的上部车身构造等，能够通过抑制侧面碰撞时的顶棚侧轨的位移来减少立柱朝车厢内侵入。

技术方案1的发明的上部车身构造为，在车辆的上部车宽方向外侧部分分别具备：顶棚侧轨，具有沿着车辆的前后方向延伸的闭合截面；立柱，从上述顶棚侧轨的车身前后方向中途部朝下方延伸；以及顶轨加强件，被配设成在上述顶棚侧轨的车身前后方向中途部的内部沿着前后方向延伸，且前后端部朝车宽方向外侧弯曲而将其内部的空间在前后方向以及车宽方向上分隔，其特征在于，上述顶棚侧轨具有：顶轨外侧部件，构成车宽方向外侧壁部；以及顶轨内侧部件，与该顶轨外侧部件协作而形成闭合截面，上述立柱具有：立柱外侧部件，构成车宽方向外侧壁部；以及立柱内侧部件，与该立柱外侧部件协作而形成沿着上下方向延伸的闭合截面，上述顶轨加强件至少固定于上述顶轨外侧部件、上述顶轨内侧部件以及上述立柱内侧部件。

根据上述构成，上部车身构造为，在具有前后延伸的闭合截面的顶棚侧轨的与立柱连接的顶棚侧轨的车身前后方向中途部的内部，具备在前后方向的2个部位将其内部的空间分隔为节状、且在车宽方向上分隔其间的空间的顶轨加强件。该顶轨加强件至少固定于构成顶棚侧轨的顶轨外侧部件与顶轨内侧部件、以及构成立柱的立柱内侧部件。通过固定于顶棚侧轨和立柱的双方的顶轨加强件，抑制侧面碰撞时立柱相对于顶棚侧轨的位移，并且抑制顶棚侧轨的截面变形而抑制顶棚侧轨的变形，因此能够抑制立柱朝车内侧侵入。

技术方案2的发明的上部车身构造的特征在于，在技术方案1的发明中，上述顶轨加强件的下端部为如下形状：前后方向宽度以沿着上述立柱的形状的方式朝向下方变小。

根据上述构成，能够减轻顶轨加强件的重量，能够抑制由于上部车身构造的刚性强化而导致的车身重量的增加。

技术方案3的发明的上部车身构造的特征在于，在技术方案1或者2 的发明中，上述立柱外侧部件在与上述顶轨加强件的下端部对应的部位具有开口部。

根据上述构成，能够经由开口部进行点焊，因此组装变得容易，且能够减轻顶轨加强件的重量。

发明的效果

根据本发明的车辆的上部车身构造，能够抑制侧面碰撞时的顶棚侧轨的变形而减轻立柱朝车厢内的移动。

附图说明

图1是实施例的车辆的车宽方向外侧立体图。

图2是顶棚侧轨的主要部分立体图。

图3是从车厢侧观察顶棚侧轨的内部的主要部分立体图。

图4是图2的IV-IV线截面图。

图5是图2的V-V线截面图。

图6是从车厢侧观察顶轨加强件的侧视图。

图7是从车辆前方观察顶轨加强件的主视图。

图8是车辆侧面碰撞时的中柱的位移的说明图。

符号的说明

5：B柱(立柱)；5a：外侧部件(立柱外侧部件)；5b：内侧部件(立柱内侧部件)；5c：开口部；10：顶棚侧轨；11：顶轨外侧部件；12：顶轨内侧部件；13：顶轨加强件；13a：主体部；13b、13c：节部；13d～13g：节部接合部；13h：上端接合部；14：加强部件；15：粘接部件；23、30：顶棚加强件；40：角撑板；V：车辆。

具体实施方式

以下，基于附图对用于实施本发明的方式进行说明。以下的优选实施方式的说明在本质上仅为例示，并不意图限制本发明、其应用物或其用途。

【实施例】

如图1所示，车辆V具备纵向配置于车厢前侧的发动机室的发动机(省略图示)。以下，在图中，将箭头F方向作为车身前后方向前方，将箭头L 方向作为车宽方向左方，将箭头U方向作为车身上下方向上方来进行说明。此外，该车辆V为左右对称的构造，因此只要没有特别的说明，则主要对右侧部件以及右侧部分进行说明。

首先，对整体构成进行说明。

如图1所示，车辆V具备：在车宽方向外侧部分前后延伸的左右一对侧边梁1；架设在这一对侧边梁1之间并且构成车厢地面的地板2；前后延伸并支承顶棚面板(省略图示)的左右一对顶棚侧轨10；以及从这一对顶棚侧轨10分别朝下方延伸到一对侧边梁1的左右一对A柱4、B柱5(立柱)、 C柱6、D柱7等。

侧边梁1由对钢板进行冲压成型而得到的外侧部件和内侧部件构成，两个部件协作而形成前后延伸的大致直线状的闭合截面。在侧边梁1的前端部分连接有与A柱4的下半部分相当的铰链柱的下端，在中间部分连接有B柱5的下端。通过A柱4、顶棚侧轨10的前侧部分、B柱5以及侧边梁1的前侧部分，形成未图示的前车门的车门用开口边缘部。

在侧边梁1的后端部分连接有后轮罩8的前端部分。通过B柱5、顶棚侧轨10的后侧部分、C柱6、后轮罩8的前侧部分以及侧边梁1的后侧部分，形成未图示的后车门的车门用开口边缘部。另外，B柱5构成为，与上部侧约2/3相当的上侧部件的弯曲刚性大于与下部侧约1/3相当的下侧部件的弯曲刚性。

一对顶棚侧轨10被配设为，在车宽方向外侧部分与顶棚面板的左右端部分别对应，且具备前后一对窗眉21、22以及两个顶棚加强件23、30等。前窗眉21将一对顶棚侧轨10的前端部进行连结，后窗眉22将一对顶棚侧轨10的后端部进行连结。在后窗眉22设置有用于开闭举升门(省略图示) 的左右一对铰链(省略图示)。顶棚加强件23配置于将与一对C柱6的上端部对应的部位左右进行连结的位置，顶棚加强件30配置于将与一对B柱5 的上端部对应的部位左右进行连结的位置。

如图2所示，顶轨外侧部件11的左侧端部(车宽方向内侧端部)为，在侧面观察时形成为凹凸状(弯曲波状)。在顶轨外侧部件11的端部，前后排列地形成有多个鼓出部11a，该鼓出部11a相对于占据上壁部的大半部分的基准面朝上方鼓出。这多个鼓出部11a通过焊接而与顶棚面板的下表面接合。并且，在顶轨外侧部件11的左侧端部接合有顶棚加强件30。

接着，对顶棚加强件30进行说明。

如图2～图5所示，顶棚加强件30例如由高强度钢板一体形成，且具备：截面大致U字状的前后一对下槽部31；连结部33，将前侧下槽部31 的后侧上端部与后侧下槽部31的前侧上端部进行连结而形成截面倒U字状的上槽部32；以及从前侧下槽部31的前侧上端部朝前方延伸并且从后侧下槽部31的后侧上端部朝后方延伸的前后一对凸缘部34等。

顶棚加强件30的右侧端部、即所谓的连结部33、以及前后一对凸缘部 34的右侧端部，相对于顶轨外侧部件11的左侧端部隔开稍微的间隙而对置配置。在连结部33以及前后一对凸缘部34上，分别形成有从各自的端部朝右方延伸设置的三个突出部35。各突出部35在相邻的鼓出部11a之间通过焊接而分别与顶轨外侧部件11的上表面(基准面)接合。此外，设置有从车厢内侧对顶棚侧轨10与顶棚加强件30之间进行加强的角撑板40。对于在侧面碰撞时经由B柱5而向顶棚侧轨10输入的载荷，顶棚加强件30抑制顶棚侧轨10朝车宽方向内侧位移。

接着，对顶棚侧轨10进行说明。

顶棚侧轨10由构成右侧壁部(车宽方向外侧壁部)的顶轨外侧部件11、与该顶轨外侧部件11协作而形成前后延伸的截面大致梯形状的闭合截面的顶轨内侧部件12、以及覆盖顶轨外侧部件11的沿着前后延伸的上侧棱线 的截面大致L字状的加强部件14等构成。如图3～图5所示，在B柱5的上端部所连接的顶棚侧轨10的车身前后方向中途部，配设有在车宽方向上将梯形状闭合截面内外分隔的顶轨加强件13。

B柱5的外侧部件5a(立柱外侧部件)的上端部与配设有加强部件14的顶轨外侧部件11的右侧部接合。B柱5的内侧部件5b(立柱内侧部件)为，上端侧部分夹着顶轨加强件13的下端部、通过接合而固定于顶轨外侧部件 11的下端部分。在外侧部件5a上，在与该接合部对应的部位设置有开口部 5c，经由开口部5c将顶轨外侧部件11、顶轨加强件13以及内部件5b接合，并且实现轻量化。

此外，内侧部件5b的上端部分与顶轨内侧部件12的下端部接合，顶轨内侧部件12的朝车宽方向内侧弯曲的上端部与顶轨外侧部件11的上部的下表面接合。在比该接合部靠车宽方向外侧，顶轨加强件13的朝车宽方向内侧弯曲的上端部，通过接合而固定于顶轨外侧部件11的上部的下表面。即，在顶棚侧轨10的车身前后方向中途部，顶轨外侧部件11与顶轨加强件13协作而形成前后延伸的闭合截面，并且，顶轨外侧部件11、顶轨加强件13、内侧部件5b以及顶轨内侧部件12协作而形成前后延伸的闭合截面。顶轨加强件13通过粘接部件15而固定于顶轨内侧部件12。

如图4、图5所示，顶棚侧轨10、顶棚加强件30以及角撑板40在第 1～第4接合部P1～P4分别接合。第1、第2接合部P1、P2被设定在与角撑板40的前后端部对应的部分。在第1接合部P1，突出部35(凸缘部34)与上部凸缘部43夹入顶轨外侧部件11而通过焊接进行三重接合。在设定于比第1接合部P1靠车宽方向外侧的第2接合部P2，顶轨内侧部件12与侧部凸缘部44通过焊接而接合。

第3、第4接合部P3、P4被设定在与角撑板40的前后中间部对应的部分。由于顶轨内侧部件12的局部朝左方延伸设置，所以在第3接合部 P3，突出部35(连结部33)与顶轨内侧部件12夹入顶轨外侧部件11而通过焊接进行三重接合。在设定于比第3接合部P3靠车宽方向外侧的第4接合部P4，侧部凸缘部44与内侧部件5b夹入顶轨内侧部件12而通过焊接进行三重接合。

在本实施例中，通过使第1、第2、第4接合部P1、P2、P4处的各部件的接合方法相同，并且，使第3接合部P3处的顶轨外侧部件11、顶轨内侧部件12以及顶棚加强件30的接合方法与第1、第2、第4接合部P1、 P2、P4处的各部件的接合方法相同，由此能够在同一焊接工位进行作业，实现生产效率的提高。

接着，对顶轨加强件13进行说明。

如图6、图7所示，顶轨加强件13通过对钢板进行冲压成型而形成，且具有板状的主体部13a、使主体部13a的前后端部朝车宽方向外侧弯曲而成的节部13b、13c、为了与顶轨外侧部件11接合而分别设置于节部13b、 13c的节部接合部13d～13g、以及使主体部13a的上端部朝车宽方向内侧弯曲而成的上端接合部13h。

主体部13a的下侧部分形成为前后方向宽度朝向下端变小而实现轻量化，并且收敛在B柱5内。设置于主体部13a的上侧部分的开口部13j为，能够经由该开口部13j对B柱5的外侧部件5a与顶轨外侧部件11进行点焊，并且实现轻量化。在主体部13a的中段的前侧部分、后侧部分以及它们的中间部分，分别附着有用于将顶轨加强件13固定于顶轨内侧部件12 的粘接部件15。

顶轨加强件13将顶棚侧轨10的梯形状闭合截面在车宽方向上内外分隔，其车宽方向外侧的闭合截面还由顶轨加强件13的节部13b、13c前后分隔。这些节部13b、13c以防止顶棚侧轨10的车宽方向外侧的闭合截面损坏的方式发挥功能而提高刚性，在侧面碰撞时抑制顶棚侧轨10的变形而减轻B柱5朝车厢内的侵入。此外，顶轨加强件13固定于顶轨内侧部件12，且也以防止顶棚侧轨10的车宽方向内侧的闭合截面损坏的方式发挥功能，因此，能够进一步抑制侧面碰撞时的顶棚侧轨10的变形。

通过顶轨加强件13的节部13b、13c，对于在车宽方向上被内外分隔的闭合截面设置针对截面损坏的刚性差，在从B柱5传递了振动时，顶轨内侧部件12相对于顶轨加强件13相对较大地振动。粘接部件15吸收该振动而将其转换成热，由此使该振动衰减，减小朝顶棚加强件30等传递的振动。即，粘接部件15以使经由B柱5向顶棚侧轨10传递的振动衰减的方式起作用。

接着，对上述上部车身构造的作用、效果进行说明。

上部车身构造为，在具有前后延伸的闭合截面的顶棚侧轨10的与B柱 5连接的顶棚侧轨10的车身前后方向中途部的内部，具备将其内部的空间在车宽方向上内外分隔且在前后方向的2个部位将其外侧的空间分隔为节状的顶轨加强件13。该顶轨加强件13至少固定于构成顶棚侧轨10的顶轨外侧部件11与顶轨内侧部件12、以及构成B柱5的内侧部件5b。因而，通过固定于顶棚侧轨10和B柱5的双方的顶轨加强件13，在侧面碰撞时抑制B柱5相对于顶棚侧轨10位移，并且，抑制顶棚侧轨10的截面变形而抑制顶棚侧轨10的变形，因此能够抑制B柱5朝车内侧移动(侵入)。

顶轨加强件13的下侧部分为前后方向宽度以沿着B柱5的形状的方式朝向下方变小的形状，因此，能够减轻顶轨加强件13的重量，能够减轻由于上部车身构造的刚性强化而导致的车身重量增加。

外侧部件5a为，在与顶轨加强件13的下端部对应的部位具有开口部 5c，因此能够经由开口部5c进行接合，因此组装变得容易，且能够减轻车身重量。

此外，只要是本领域技术人员，则在不脱离本发明的主旨的情况下，能够以对上述实施方式施加了各种变更的方式来实施，本发明也包含这样的变更方式。

Claims (3)

1.一种上部车身构造，在车辆的上部车宽方向外侧部分分别具备：顶棚侧轨，具有沿着车辆的前后方向延伸的闭合截面；立柱，从上述顶棚侧轨的车身前后方向中途部朝下方延伸；以及顶轨加强件，被配设成在上述顶棚侧轨的车身前后方向中途部的内部沿着前后方向延伸，且前后端部朝车宽方向外侧弯曲而将其内部的空间在前后方向以及车宽方向上进行分隔，其特征在于，

上述顶棚侧轨具有：顶轨外侧部件，构成车宽方向外侧壁部；以及顶轨内侧部件，与该顶轨外侧部件协作而形成闭合截面，

上述立柱具有：立柱外侧部件，构成车宽方向外侧壁部；以及立柱内侧部件，与该立柱外侧部件协作而形成沿着上下方向延伸的闭合截面，

上述顶轨加强件至少固定于上述顶轨外侧部件、上述顶轨内侧部件以及上述立柱内侧部件，

上述立柱内侧部件的上端侧部分夹着上述顶轨加强件的下端部、通过接合而固定于上述顶轨内侧部件的下端部分。

2.如权利要求1所述的上部车身构造，其特征在于，

上述顶轨加强件的下端部为如下形状：前后方向宽度以沿着上述立柱的形状的方式朝向下方变小。

3.如权利要求1或2所述的上部车身构造，其特征在于，

上述立柱外侧部件在与上述顶轨加强件的下端部对应的部位具有开口部。

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