CN103958329B - 车体上部结构 - Google Patents

Abstract

在车体上部结构中，上边梁(34)具备：梁凸缘(61)，其载置顶板(15)；梁纵壁(64)，其从梁凸缘(61)的车宽方向外侧端部(61a)向下方垂下；梁底壁(65)，其从梁纵壁(64)的下端(64a)向车宽外侧伸出；以及鼓出部(66)，其是为了收纳滑动门(21)用的滑轨(51)而使梁底壁(65)和梁纵壁(64)向车宽中央侧鼓出而形成的。顶拱(16)的车宽方向外侧端部(16a)与鼓出部(66)结合。第1拱凸缘(71、71)与梁凸缘(61)的下表面(61b)侧结合。第2拱凸缘(72、72)与梁底壁(65)的下表面(65b)侧结合。

Description

车体上部结构

技术领域

本发明涉及一种改良后的车体上部结构，该车体上部结构具备：上边梁，其在车体侧部的上方侧沿前后方向延伸；顶板，其车宽外侧端部被载置于上边梁；以及顶拱，其在顶板的下方沿车宽方向延伸。

背景技术

对于这种车体上部结构，例如如专利文献1所公开的那样已知下述这样的结构：在车体侧部的上部沿前后方向配置有上边梁，将顶板载置于上边梁，在上边梁形成有配设滑轨的阶梯部，使顶拱与中柱和上边梁结合。中柱和顶拱在构成阶梯部的前端部的立壁的附近与上边梁结合。

根据专利文献1所记载的车体上部结构，能够使柱和顶拱牢固地与上边梁结合。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2005-319940号公报

发明内容

发明要解决的课题

在专利文献1所记载的车体上部结构中，将顶拱载置于柱(中柱)和上边梁的截面上，将顶拱螺栓紧固于柱，并将顶拱的末端点焊于上边梁。由于只是将顶拱螺栓紧固于柱上，是不存在上边梁与顶拱的连续性的结合，因此应力容易集中于柱与上边梁的结合部。因此，当侧面碰撞载荷被输入柱中，且载荷从柱传递至顶拱时，载荷的传递路径弯折，从而无法实现顺畅的载荷传递。对于车体侧部的强度和刚性，也期望进行进一步的改善。

本发明的课题在于提供一种车体上部结构，能够在上边梁与顶拱彼此之间高效地进行载荷传递，并且，在侧面碰撞载荷作用于车体侧部时，能够提高对抗侧面碰撞的强度和刚性。

用于解决问题的手段

根据权利要求1涉及的发明，提供一种车体上部结构，所述车体上部结构具备：上边梁，其在车体侧部的上方侧沿前后方向延伸；顶板，其车宽方向外侧端部被载置于该上边梁上；以及顶拱，其在该顶板的下方沿车宽方向延伸，其中，所述上边梁具备：梁凸缘，其载置所述顶板；梁纵壁，其从所述梁凸缘的车宽方向外侧端部向下方垂下；梁底壁，其从所述梁纵壁的下端向车宽方向外侧伸出；以及鼓出部，其是为了收纳滑动门用的滑轨而使所述梁底壁和梁纵壁向车宽中央侧鼓出而形成的，所述顶拱的车宽方向外侧端部与所述鼓出部结合，并且所述顶拱具备：第1拱凸缘，其与所述梁凸缘的下表面侧结合；和第2拱凸缘，其与所述梁底壁的下表面侧结合。

在权利要求2涉及的发明中，优选的是，所述顶拱包括由下述部分形成的帽状截面部：拱底壁，其面对车辆上下方向；拱前壁和拱后壁，它们从所述拱底壁的前后的端部向上方侧立起；拱前凸缘，其从所述拱前壁的上端向前方伸出；以及拱后凸缘，其从所述拱后壁的上端向后方伸出，所述拱前凸缘和所述拱后凸缘的车宽方向外侧端部被作为所述第1拱凸缘，所述拱底壁的车宽方向外侧端部被作为所述第2拱凸缘。

在权利要求3涉及的发明中，优选的是，所述上边梁具备梁前壁，该梁前壁从所述鼓出部的前端部向上方立起，并且与所述梁纵壁连续，所述梁前壁和所述拱前壁以沿车宽方向连续的方式形成。

在权利要求4涉及的发明中，优选的是，所述顶拱具备拱纵凸缘，所述拱纵凸缘使所述第1拱凸缘与所述第2拱凸缘之间连续，并且以沿着所述梁纵壁的方式延伸。

在权利要求5涉及的发明中，优选的是，所述顶拱具备使所述拱底壁的一部分向上方或下方突出而形成的拱压边筋，所述拱压边筋以使所述第1拱凸缘和所述第2拱凸缘之间连续的方式形成。

在权利要求6涉及的发明中，优选的是，所述车体上部结构具备从所述上边梁与所述顶拱的结合部向下方伸出的柱，所述柱具备：柱侧壁，其面对车宽方向；柱前壁，其从所述柱侧壁的前端部向车宽方向外侧伸出；以及柱后壁，其从所述柱侧壁的后端部向车宽方向外侧伸出，所述柱前壁、所述梁前壁以及所述拱前壁形成为沿车宽方向连续。

发明的效果

在权利要求1涉及的发明中，车体上部结构具备：上边梁，其在车体侧部的上方侧沿前后方向延伸；顶板，其车宽方向外侧端部被载置于上边梁上；以及顶拱，其在顶板的下方沿车宽方向延伸。上边梁具备：梁凸缘，其载置顶板；梁纵壁，其从梁凸缘的车宽方向外侧端部向下方垂下；梁底壁，其从梁纵壁的下端向车宽外侧伸出；以及鼓出部，其是为了收纳滑动门用的滑轨而使梁底壁和梁纵壁向车宽中央侧鼓出而形成的。顶拱的车宽方向外侧端部与鼓出部结合，并且顶拱具备：第1拱凸缘，其与梁凸缘的下表面侧结合；和第2拱凸缘，其与梁底壁的下表面侧结合。即，通过使顶拱与鼓出部结合，由此能够在上边梁与顶拱相互之间高效地进行载荷传递。另外，利用第1拱凸缘和第2拱凸缘，通过上下2点的结合从车辆内侧和车辆下方侧支承上边梁，因此，例如能够进一步提高载荷从中柱传递的传递效率。因此，能够提高对抗侧面碰撞的强度和刚性。

在权利要求2涉及的发明中，顶拱包括由下述部分形成的帽状截面部：拱底壁，其面对车辆上下方向；拱前壁和拱后壁，它们从拱底壁的前后的端部向上方侧立起；拱前凸缘，其从拱前壁的上端向前方伸出；以及拱后凸缘，其从拱后壁的上端向后方伸出，拱前凸缘和拱后凸缘的车宽方向外侧端部被作为第1拱凸缘，拱底壁的车宽方向外侧端部被作为第2拱凸缘。即，通过顶拱的帽状截面部以从车辆内侧和下方侧支承上边梁的方式进行结合，例如，能够进一步提高载荷从中柱传递的传递效率。因此，能够提高对抗侧面碰撞的强度和刚性。

在权利要求3涉及的发明中，在上边梁上具备梁前壁，所述梁前壁从鼓出部的前端部向上方立起，并与梁纵壁连续，梁前壁和拱前壁以沿车宽方向连续的方式形成，因此，能够在沿与因侧面碰撞而产生的载荷的输入方向垂直的方向延伸的拱前壁和梁前壁之间传递载荷。由此，能够提高对抗侧面碰撞的强度和刚性。

在权利要求4涉及的发明中，顶拱具备拱纵凸缘，拱纵凸缘使第1拱凸缘与第2拱凸缘之间连续，并且以沿着梁纵壁的方式延伸。即，通过拱纵凸缘使与上边梁结合的第1拱凸缘和第2拱凸缘之间连续，由此，在一对结合部之间形成棱线，从而能够提高车体侧部的刚性和强度。

在权利要求5涉及的发明中，顶拱具备使拱底壁的一部分向上方或下方突出而形成的拱压边筋，拱压边筋以使第1拱凸缘与第2拱凸缘之间连续的方式形成。即，通过拱压边筋在一对结合部之间形成了多个棱线，从而能够提高车体侧部的刚性和强度。

在权利要求6涉及的发明中，具备从上边梁与顶拱的结合部向下方伸出的柱，在柱上具备：柱侧壁，其面对车宽方向；柱前壁，其从柱侧壁的前端部向车宽外侧伸出；以及柱后壁，其从柱侧壁的后端部向车宽外侧伸出，柱前壁、梁前壁以及拱前壁形成为沿车宽方向连续。即，在侧面碰撞时首先被输入载荷的柱中，能够从沿与载荷的输入方向垂直的方向延伸的前壁，经由拱前壁和梁前壁进行载荷传递，从而能够提高对抗侧面碰撞的强度和刚性。

附图说明

图1是使用了本发明的实施例的车体上部结构的车体的侧视图。

图2是图1所示的车体的立体图。

图3是在图2所示的车体中卸下顶板和外板后的立体图。

图4是从图3的箭头4方向观察的图。

图5是从图3的箭头5方向观察的图。

图6是从图3的箭头6方向观察的图。

图7是沿图6的7-7线的放大剖视图。

图8是沿图6的8-8线的放大剖视图。

图9是沿图2的9-9线的放大剖视图。

图10是沿图2的10-10线的放大剖视图。

图11是示出比较例的车体上部结构的图。

图12是示出实施例的车体上部结构的图。

具体实施方式

以下，基于附图对本发明的优选实施例详细地进行说明。

实施例

参照图1～图3，车体11具备：覆盖车体上部11A的顶板15；支承该顶板15的顶拱16；覆盖车体侧部11B的侧板17；设置在该侧板17上的前后的门开口部18、19；滑动自如地设置于后面的门开口部19的滑动门21；以及覆盖车体下部11C的地板23。

顶板15、侧板17、滑动门21和地板23是构成车室车内12的部件。

侧板17具备：内骨架27，其设置于车室12侧；侧外板(外板面)28，其设置于车外侧；以及中柱外侧件29，其横跨侧外板28的上下。内骨架27具备前柱内侧件31、中柱内侧件32、后柱内侧件33、上边梁34和侧梁内侧件35。

侧外板28具备前柱外侧件(前柱部)41、后柱外侧件(后柱部)43、上边梁外侧件(上边梁部)44、侧梁外侧件(侧梁部)45和后挡泥板46。

中柱24由中柱内侧件32、中柱外侧件29和中柱加强件47构成。上边梁34的上部被侧外板28的上边梁部44覆盖。侧梁26由侧梁内侧件35和侧梁部45构成。在上边梁34上配置有滑动门21用的滑轨51(参照图8)。

如图2所示，车体上部结构具备：上边梁34，其在车体侧部11B的上部沿前后方向延伸；顶板15，其车宽方向外侧端部15a被载置于上边梁34；以及顶拱16，其在顶板15的下方沿车宽方向延伸。

如图4所示，上边梁34具备：梁凸缘61，其载置顶板15；梁纵壁64，其从梁凸缘61的车宽外侧端部61a向下方垂下；梁底壁65，其从梁纵壁64的下端64a向车宽外侧伸出；和鼓出部(滑轨收纳部)66，其是使梁底壁65和梁纵壁64朝向车宽中央侧鼓出而形成的。

如图9所示，鼓出部66是用于收纳滑动门21(图1)用的滑轨51的部分。滑轨51被收纳于轨道罩下部件52和轨道罩上部件53。由轨道罩下部件52和轨道罩上部件53形成轨道收纳部55。

滑轨51、轨道收纳部55(轨道罩下部件52和轨道罩上部件53)构成了轨道罩组件54。在轨道罩组件54上形成有用于使滑动门21(图1)沿滑轨51滑动的轨道开口部58。即，具体来说，鼓出部66是对收纳有滑轨51的轨道罩组件54进行收纳的部分。

如图4、图5和图6所示，上边梁34具有梁前壁67，所述梁前壁67从鼓出部66的前端部66a向上方立起，并且与梁纵壁64连续。梁前壁67和拱前壁75以在车宽方向上连续的方式形成。

如图5和图7所示，顶拱16的车宽外侧端部16a与鼓出部66结合，并且，顶拱16具备：第1拱凸缘71、71，其与梁凸缘61的下表面61b侧结合；第2拱凸缘72、72，其与梁底壁65的下表面65b侧结合；拱底壁74，其面对车辆上下方向；拱前壁75和拱后壁76，它们从拱底壁74的前后的端部74a、74b(图7)向上方侧立起；拱前凸缘77，其从拱前壁75的上端75a向前方伸出；以及拱后凸缘78，其从拱后壁76的上端76a向后方伸出。

如图7所示，顶拱16具有帽状截面部81，所述帽状截面部81由拱底壁74、拱前壁75、拱后壁76、拱前凸缘77、拱后凸缘78形成。第1拱凸缘71、71是拱前凸缘77和拱后凸缘78的车宽方向外侧端部。

由于第1拱凸缘71、71和第2拱凸缘72、72沿车体高度方向配置，因此，第2拱凸缘72、72也位于拱底壁74的车宽方向外侧端部。

而且，如图6所示，顶拱16具备拱纵凸缘82、82，所述拱纵凸缘82、82使第1拱凸缘71、71与第2拱凸缘72、72之间连续，并且以沿着梁纵壁64的方式延伸。

另外，如图7所示，顶拱16具备使拱底壁74的一部分向下方突出而形成的拱压边筋83、83。并且，拱压边筋83、83也可以是向上方突出而形成的拱压边筋。

如图6所示，第1拱凸缘71、71、拱纵凸缘82、82和第2拱凸缘72、72分别从拱前凸缘77和拱后凸缘78依次朝向车宽方向外侧端部连续地形成。拱压边筋83、83形成为使第1拱凸缘71、71与第2拱凸缘72、72之间连续。

柱(中柱)24从上边梁34与顶拱16的结合部69a～69e向下方伸出。上边梁34与顶拱16的结合部69a～69e是通过点焊形成的结合部。

如图10所示，中柱24具备：柱侧壁93，其面对车宽方向；以及柱前壁94和柱后壁95，它们从柱侧壁93的前后的端部93a、93b向车宽外侧伸出。柱前壁94、梁前壁67(图5)和顶拱16的拱前壁75(图7)形成为沿车宽方向连续。

图11的(a)、(b)示出了基于以往例的比较例的车体上部结构。如图11的(a)所示，比较例的车体上部结构是将顶拱223载置于中柱221的中柱内侧件222侧的结构。在该车体上部结构中，顶拱223通过螺栓224与中柱221的中柱内侧件222侧结合，只有顶拱223的末端部被点焊于上边梁225。

如图11的(b)所示，对于比较例的车体上部结构，是将顶拱223载置于中柱221的中柱内侧件222的结构，只是通过螺栓224(图11的(a))与中柱内侧件222结合，因此，当因侧面碰撞而产生的载荷作用于中柱221时，从中柱221传递至顶拱223的载荷以如箭头a1这样弯折的方式传递，因此载荷的传递效率较差。

图12的(a)、(b)示出了本实施例的车体上部结构。如图12的(a)所示，在本实施例的车体上部结构中，柱24从上边梁34与顶拱16的结合部69a～69e(图6)向下方伸出。在上边梁34上形成有收纳滑动门21(图1)用的滑轨51(图9)的鼓出部(门套)66，顶拱16以沿着该鼓出部66的方式通过在多处进行点焊来接合。

因此，如图12的(b)所示，在本实施例的车体上部结构中，当因侧面碰撞而产生的载荷作用于中柱24时，从中柱24传递至顶拱16的载荷能够如箭头a2这样沿着鼓出部(门套)66顺畅地传递至顶拱16。即，载荷从中柱24传递至顶拱16的传递效率较高。

如图1～图10所示，在车体上部结构中，上边梁34具备：梁凸缘61，其载置顶板15；梁纵壁64，其从梁凸缘61的车宽方向外侧端部61a向下方垂下；梁底壁65，其从梁纵壁64的下端64a向车宽方向外侧伸出；以及鼓出部66，其是为了收纳滑动门21用的滑轨51而使梁底壁65和梁纵壁64向车宽中央侧鼓出而形成的。

如图6所示，顶拱16的车宽方向外侧端部16a与鼓出部66结合，并且顶拱16具备：第1拱凸缘71、71，它们与梁凸缘61的下表面61b侧结合；和第2拱凸缘72、72，它们与梁底壁65的下表面65b侧结合。

即，通过使顶拱16与鼓出部66结合，由此能够在上边梁34与顶拱16相互之间高效地进行载荷传递。另外，利用第1拱凸缘71、71和第2拱凸缘72、72，通过上下2点的结合从车辆内侧和车辆下方侧支承上边梁34，因此，例如能够进一步提高载荷从中柱24传递的传递效率。因此，能够提高对抗侧面碰撞的强度和刚性。

如图7所示，在车体上部结构中，顶拱16包括由下述部分构成的帽状截面部81：拱底壁74，其面对车辆上下方向；拱前壁75和拱后壁76，它们从拱底壁74的前后的端部74a、74b向上方侧立起；拱前凸缘77，其从拱前壁75的上端75a向前方伸出；以及拱后凸缘78，其从拱后壁76的上端76a向后方伸出，拱前凸缘77和拱后凸缘78的车宽方向外侧端部被作为第1拱凸缘71、71，拱底壁74的车宽方向外侧端部被作为第2拱凸缘72、72。

即，通过顶拱16的帽状截面部81以从车辆内侧和下方侧支承上边梁34的方式进行结合，例如，能够进一步提高载荷从中柱24传递的传递效率。因此，能够提高对抗侧面碰撞的强度和刚性。

而且，在车体上部结构中，如图4所示，在上边梁34上具备梁前壁67，所述梁前壁67从鼓出部66的前端部66a向上方立起，并与梁纵壁64连续，梁前壁67和拱前壁75以沿车宽方向连续的方式形成，因此，能够在沿与侧面碰撞载荷的输入方向垂直的方向延伸的拱前壁75和梁前壁67之间传递载荷。由此，能够提高对抗侧面碰撞的强度和刚性。

如图6所示，在车体上部结构中，在顶拱16上具备拱纵凸缘82、82，所述拱纵凸缘82、82使第1拱凸缘71、71与第2拱凸缘72、72之间连续，并且以沿着梁纵壁64的方式延伸。即，通过拱纵凸缘82、82使与上边梁34结合的第1拱凸缘71、71和第2拱凸缘72、72之间连续，由此，在一对结合部69a、69b和69c、69d之间形成棱线85(图5)，从而能够提高车体侧部11B(图2)的刚性和强度。

在车体上部结构中，如图7所示，顶拱16具备使拱底壁74的一部分向上方或下方突出而形成的拱压边筋83、83，拱压边筋83、83以使第1拱凸缘71、71与第2拱凸缘72、72之间连续的方式形成。即，通过拱压边筋83、83在一对结合部69a、69b和69c、69d之间形成了多个棱线84(图5)，从而能够提高车体侧部11B的刚性和强度。

具备从上边梁34与顶拱16的结合部69a～69e向下方伸出的柱24，如图10所示，柱24具备：面对车宽方向的柱侧壁93；和从柱侧壁93的前后的端部934a、92b向车宽外侧伸出的柱前壁94及柱后壁95，柱前壁94、梁前壁67以及拱前壁75形成为沿车宽方向连续。

即，在侧面碰撞时首先被输入载荷的柱24中，如图6所示，能够从沿与侧面碰撞载荷的输入方向垂直的方向延伸的前壁，经由拱前壁75和梁前壁67进行载荷传递，从而能够提高对抗侧面碰撞的强度和刚性。

并且，在本发明的车体上部结构中，如图4所示，柱是中柱24，但并不限于此，也可以是前柱或后柱等其他柱。

产业上的可利用性

本发明的车体上部结构适合在轿车或四轮货车等乘用车中采用。

标号说明

11B：车体侧部；15：顶板；15a：顶板的车宽方向外侧端部；16：顶拱；24：柱(中柱)；34：上边梁；51：滑动门用的滑轨；61：梁凸缘；61a：梁凸缘的车宽外侧端部；61b：梁凸缘的下表面；64：梁纵壁；64a：梁纵壁的下端；65：梁底壁；65b：梁底壁的下表面；66：鼓出部；66a：鼓出部的前端部；67：梁前壁；69a～69e：上边梁与顶拱的结合部(点结合部)；71：第1拱凸缘；72：第2拱凸缘；74：拱底壁；74a、74b：拱底壁的前后的端部；75：拱前壁；75a：拱前壁的上端；76：拱后壁；76a：拱后壁的上端；77：拱前凸缘；78：拱后凸缘；81：帽状截面部；82：拱纵凸缘；83：拱压边筋；93：柱侧壁；94：柱前壁；95：柱后壁。

Claims (6)

1.一种车体上部结构，所述车体上部结构具备：上边梁，其在车体侧部的上方侧沿前后方向延伸；顶板，其车宽方向外侧端部被载置于该上边梁上；以及顶拱，其在该顶板的下方沿车宽方向延伸，

所述车体上部结构的特征在于，

所述上边梁具备：

梁凸缘，其载置所述顶板；

梁纵壁，其从所述梁凸缘的车宽方向外侧端部向下方垂下；

梁底壁，其从所述梁纵壁的下端向车宽方向外侧伸出；以及

鼓出部，其是为了收纳滑动门用的滑轨而使所述梁底壁和梁纵壁向车宽中央侧鼓出而形成的，

所述顶拱的车宽方向外侧端部与所述鼓出部结合，并且

所述顶拱具备：

第1拱凸缘，其与所述梁凸缘的下表面侧结合；和

第2拱凸缘，其与所述梁底壁的下表面侧结合，

所述顶拱的车宽方向外侧端部具有前端和后端，所述前端与所述鼓出部的前端结合，所述后端与所述鼓出部的后端结合。

2.根据权利要求1所述的车体上部结构，其中，

所述顶拱包括由下述部分形成的帽状截面部：

拱底壁，其面对车辆上下方向；

拱前壁和拱后壁，它们从所述拱底壁的前后的端部向上方侧立起；

拱前凸缘，其从所述拱前壁的上端向前方伸出；以及

拱后凸缘，其从所述拱后壁的上端向后方伸出，

所述拱前凸缘和所述拱后凸缘的车宽方向外侧端部被作为所述第1拱凸缘，

所述拱底壁的车宽方向外侧端部被作为所述第2拱凸缘。

3.根据权利要求2所述的车体上部结构，其中，

所述上边梁具备梁前壁，该梁前壁从所述鼓出部的前端部向上方立起，并且与所述梁纵壁连续，所述梁前壁和所述拱前壁以沿车宽方向连续的方式形成。

4.根据权利要求1所述的车体上部结构，其中，

所述顶拱具备拱纵凸缘，所述拱纵凸缘使所述第1拱凸缘与所述第2拱凸缘之间连续，并且以沿着所述梁纵壁的方式延伸。

5.根据权利要求2所述的车体上部结构，其中，

所述顶拱具备使所述拱底壁的一部分向上方或下方突出而形成的拱压边筋，所述拱压边筋以使所述第1拱凸缘和所述第2拱凸缘之间连续的方式形成。

6.根据权利要求3所述的车体上部结构，其中，

所述车体上部结构具备从所述上边梁与所述顶拱的结合部向下方伸出的柱，所述柱具备：柱侧壁，其面对车宽方向；柱前壁，其从所述柱侧壁的前端部向车宽方向外侧伸出；以及柱后壁，其从所述柱侧壁的后端部向车宽方向外侧伸出，所述柱前壁、所述梁前壁以及所述拱前壁形成为沿车宽方向连续。