CN104512467A - 车辆的车身构造及车身的制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种车辆的车身构造及车身的制造方法，其使车辆的碰撞安全性能提高。车辆的车身构造具有隔板面板(13)和A柱(17)，该隔板面板(13)在车辆的前轮(43)可轴支承的车身(1)沿宽度方向延伸，并将车身(1)的前箱(2)和乘员室(3)隔开，A柱(17)在车身(1)的侧部，在成为所述乘员室的前角或后角的位置与所述隔板接合。隔板面板(13)具有在其宽度方向的端部形成的内突缘部(31)。A柱(17)具有外突缘部(32)。在内突缘部(31)和外突缘部(32)接合而成的接合部(37)在宽度方向向外折弯的状态，隔板面板(13)和A柱(17)接合。

Description

车辆的车身构造及车身的制造方法

技术领域

本发明涉及汽车等车辆的车身构造及车身的制造方法。

背景技术

专利文献1～3公开了关于汽车的前部的车身构造。

在这些文献中，一对A柱接合于前围板的宽度方向两侧，该前围板为将车身的前箱和乘员室隔开的隔板面板。通过将隔板面板和一对A柱接合，可划分出乘员室。

而且，通过这样在隔板面板的左右接合一对A柱，在具有隔板面板的车身的中央结构的侧面，可重叠接合具有A柱的车身的侧结构，车身的制造趋于容易。

专利文献1：(日本)特开2004－029963号公报

专利文献2：(日本)特开2012－096717号公报

专利文献3：(日本)特开2011－235688号公报

发明要解决的课题

但是，要将隔板面板和A柱进行重叠接合，需要在隔板面板的宽度方向端部设置内突缘部，在A柱的侧板设置外突缘部，将内突缘部和外突缘部重叠并通过点焊等进行接合。其结果是，由被接合的内突缘部及外突缘部构成的接合部成为从隔板面板及A柱形成的面向前突出的状态。

可是，虽然在现在的撞击安全标准中不被作为检验对象、但是在汽车等车辆中，存在与高速行驶的对面来车撞击的可能性。在这种撞击中，因强烈的冲击，存在车辆的前轮从车身脱落、脱落的前轮挤压隔板面板等的可能性。

由于脱落的前轮从前面挤压隔板面板，存在隔板面板发生变形，对于向前突出的接合部作用剥离的力的可能性。假设外突缘部从内突缘部剥离，隔板面板和A柱之间就会分开。

这样，在车辆中，要求对于将隔板面板等隔板和A柱等侧板接合而成的接合部等不易作用剥离的力，且碰撞安全性能的进一步提高。

发明内容

本发明的车辆的车身构造，具有隔板和侧板，所述隔板在车辆的可轴支撑车轮的车身沿宽度方向延伸，将所述车身的前箱或后箱和乘员室隔开，所述侧板在所述车身的侧部，在成为所述乘员室的前角或后角的位置与所述隔板相接合，所述隔板具有在所述宽度方向的端部形成的内突缘部，所述侧板具有外突缘部，以在所述内突缘部和所述外突缘部接合而成的接合部在所述宽度方向向外折弯的状态，所述隔板和所述侧板接合。

优选，所述侧板是构成配置在所述乘员室的前角或后角的柱的部件。

优选，所述接合部在位于轴支承于所述车身的车轮的前后方向的部分，向外折弯。

优选，所述接合部至少在车轮的回转中心的前后方向的部分，向外折弯。

优选，具有中央结构和侧结构，所述中央结构具有所述隔板，形成所述车身的宽度方向的中央部，所述侧结构具有所述侧板，通过与所述中央结构的所述宽度方向的侧面配合，形成所述车身的侧面部，所述内突缘部在所述中央结构中，从所述隔板的端部向前后方向突出，所述外突缘部从所述侧结构的边缘部向前后方向突出，所述内突缘部和所述外突缘部重叠接合以形成接合部，并将以向前后方向突出的方式形成的所述接合部在所述车身的宽度方向向外折弯，由此，所述中央结构和所述侧结构接合。

优选，所述内突缘部和所述外突缘部通过点焊或间断焊(点付け溶接)而接合。

本发明的车身的制造方法，是车辆的可轴支撑车轮的车身的制造方法，其中，为了接合具有将所述车身的前箱或后箱和乘员室隔开的隔板的中央结构和具有通过与所述隔板接合而划分出所述乘员室的侧板的侧结构，所述方法具有如下工序：接合工序，其中，将在所述隔板的所述宽度方向的端部以向前后方向突出的方式形成的内突缘部和形成于所述侧板的对应于所述乘员室的前角或后角的部位的外突缘部接合；以及，折弯工序，其中，将接合所述内突缘部和所述外突缘部而形成向前后方向突出的接合部，在所述车身的宽度方向向外折弯。

发明效果

在本发明中，将隔板的内突缘部和侧板的外突缘部接合而成的接合部，在车身的宽度方向向外折弯。

因此，例如，脱落的车轮等从前方向或后方向挤压隔板，假设隔板发生了变形，因其隔板的变形而作用于接合部的力作为剪切力作用。不易因隔板的变形而对接合部作用剥离的力。内突缘部和外突缘部的接合不易产生剥离。

另外，由于是沿宽度方向向外折弯，接合部不会沿着脱落的车轮产生的载荷的输入方向向前后方向延伸。因此，即使脱落的车轮撞上接合部，接合部自身因其输入而折弯分开断裂的可能性低。

另外，接合部在例如位于车轮的前后方向的部分事先被折弯，因此在撞击时不引起撞上接合部的车轮的部分局部地折弯的情况。若在撞击时接合部被局部地折弯，容易引起折弯的部分的断裂。假设在多个接合点对接合部进行了点焊的情况下，若一个接合点断裂，其周围的接合点不易连锁式断裂。本实施方式中，可以抑制这种连锁式的断裂。

另外，将内突缘部和外突缘部接合而成的接合部由于是向外折弯，因此位于侧板的前侧。因此，即使脱落的车轮撞上接合部，由于其输入而作用于接合部的载荷也能够由侧板承受。其结果是，可以抑制接合部的变形。

根据这些效果，在本发明的车辆的车身构造中，能够提高车辆的撞击安全性能。

附图说明

图1是表示本发明适用的汽车的车身的立体图；

图2是图1的车身的制造所使用的中央结构的局部分解立体图；

图3是车身的制造所使用的侧结构的局部分解立体图；

图4是表示在图1的车身中，接合中央结构和侧结构的制造工序的说明图；

图5是表示将接合部设定为外折的、中央结构和侧结构的接合状态的说明图；

图6是车身的撞击样子的一个例子的说明图；

图7是表示图1的车身的撞击状态的说明图；

图8是表示比较例的车身的撞击状态的说明图。

符号说明

1  车身

2  前箱

3  乘员室

4  后箱

6  中央结构

7  侧结构

13 隔板面板(隔板)

17 A柱(柱)

27 前围板

31 内突缘部

32 外突缘部

33 内侧侧板(侧板)

34 外侧侧板(侧板)

37 接合部

43 前轮(车轮)

具体实施方式

下面，参照附图说明本发明的实施方式。

图1是表示本发明适用的汽车的车身1的立体图。

图1的汽车的车身1具有由配置有发动机等前箱2、乘员乘车的乘员室3、放入行李的后箱4构成的三厢构造。

在乘员室3的地板镶板11的上下，设置向车身1的前后方向延伸的一对地板构件、向车身1的宽度方向延伸的多个地板横梁构件12。一对地板构件和多个地板横梁构件12在交叉部分相互接合。通过该井字形构造，加强了乘员室3的地板镶板11的刚性。

在地板镶板11的前边缘竖立设置隔板面板13。由隔板面板13划分出乘员室3和前箱2。

在一对地板构件的前端接合有一对前侧构件14。一对前侧构件14在前箱2前后延伸。在一对前侧构件14之间固定有图中未表示的前横梁构件。在前横梁构件上配置有车轴。车轴沿车身1的宽度方向延伸，在其两端安装有一对前轮。一对前轮位于隔板面板13的前侧。

在多个地板横梁构件12的车身1的宽度方向两端，接合有一对侧梁15。在侧梁15和前侧构件14及地板构件之间，设置扭力盒16。

在侧梁15的前端，竖立设置接合有A柱17。在隔板面板13的车身1的宽度方向的两端接合有一对A柱17。

在A柱17的上下方向中央部，接合有前上构件18。前上构件18从A柱17向前方向延伸。在A柱17和前上构件18的下面，配置有加强用的加强刚性部件19。加强用的加强刚性部件19与A柱17及前上构件18接合。A柱17的前端和一对前侧构件14的前端一同与散热器框架20接合。在散热器框架20的前面固定有前保险杠梁21。

在侧梁15的中央部竖立设置接合有B柱22、C柱23。在A柱17的上部和C柱23的上部之间接合有上桁梁24。B柱22的上部与上桁梁24的中央部接合。在一对上桁梁24之间，沿车身1的宽度方向延伸设置车顶横梁构件25。

在A柱17可开关地安装图中未表示的前车门。在前车门内设置前车门梁、前车门横梁构件。在B柱22，可开关地安装有图中未表示的后车门。在后车门内设置后车门梁、后车门横梁构件。

在地板镶板11的后端竖立设置有后隔板26。由后隔板26划分出乘员室3和后箱4。在后隔板26的车身1的宽度方向两端边缘接合有一对C柱23。

在一对侧梁15的后端接合有一对后侧梁。一对后侧梁从后隔板26向后方突出。在一对后侧梁的后端固定有后保险杠梁。

通过在例如具有隔板面板13等的中央结构6的车身1的宽度方向两端，接合具有A柱17等的一对侧结构7，进行制造而得到具有图1的骨架构造的车身1。另外，通过对于具有图1的骨架构造的车身1，接合例如发动机罩板、左右挡泥板、行李箱盖板、车顶板等外板，完成汽车的车身1。由此，划分出汽车的前箱2、乘员室3、后箱4。

中央结构6或侧结构7中的多个骨架部件可以通过点焊或激光焊接等形成的间断焊而进行接合。隔板面板13和A柱17的接合也同样。

图2是图1的车身1的制造所使用的中央结构6的局部分解立体图。

图2中，作为构成中央结构6的部件，图示有隔板面板13、前围板27。前围板27与隔板面板13的上边缘相接合。由此，形成乘员室3的前壁。

中央结构6形成车身1的宽度方向的中央部。

另外，隔板面板13例如是将一块金属板成型而成，在其车身1的宽度方向两端具有一对内突缘部31。内突缘部31在隔板面板13的侧端的上下方向延伸。内突缘部31在中央结构6从隔板面板13的两端向前突出。

图3是车身1的制造所使用的侧结构7的局部立体图。

图3中，作为构成侧结构7的部件，图示有A柱17、侧梁15、前上构件18、加强用的加强刚性部件19。在侧梁15的前端竖立设置并接合A柱17。在A柱17的中央部接合有前上构件18。在前上构件18和A柱17之间，接合有加强用的加强刚性部件19。

通过侧结构7与中央结构6的宽度方向的侧面配合而形成车身1的侧面部。

另外，A柱17具有外突缘部32。外突缘部32在沿上下方向延伸的A柱17的前边缘的上下方向延伸。外突缘部32在侧结构7中从A柱17的前缘向前突出。

图4是表示在图1的车身1中，接合中央结构6和侧结构7的制造工序的说明图。

图4中图示有中央结构6的隔板面板13的截面和侧结构7的A柱17的截面。

图4的A柱17具有内侧侧板33、外侧侧板34。图4的A柱17具有将内侧侧板33和外侧侧板34重叠的截面构造。

内侧侧板33例如是将一块金属板成型而成，具有第一外突缘部35。第一外突缘部35在沿上下方向延伸的内侧侧板33的前边缘沿上下方向延伸。

外侧侧板34例如是将一块金属板成型而成，具有第二外突缘部36。第二外突缘部36在沿上下方向延伸的外侧侧板34的前边缘的上下方向延伸。

图4的A柱17由被重叠的第一外突缘部35及第二外突缘部36形成A柱17的外突缘部32。

当接合中央结构6和侧结构7时，首先，如图4(A)所示，在中央结构6的隔板面板13旁，配置侧结构7的A柱17。将内突缘部31和外突缘部32重叠。

其次，如图4(B)所示，在将隔板面板13的内突缘部31和A柱17的外突缘部32重叠的状态下，通过点焊将它们进行接合。因此，形成接合隔板面板13的内突缘部31和A柱17的外突缘部32的接合部37。

当通过点焊等接合内突缘部31和外突缘部32时，每隔一定的间隔以上离散地形成通过点焊形成的多个接合点。

其次，如图4(C)所示，将接合部37沿车身1的宽度方向向外折弯。被折弯的接合部37位于A柱17的前侧。从前方看，与A柱17的前面重合。

由此，中央结构6和侧结构7被接合，制造成了图1的车身1。

图5是表示将接合部37向外折弯后的、中央结构6和侧结构7的接合状态的说明图。图5中图示有隔板面板13和A柱17的接合部分。

在图5中，隔板面板13和A柱17的接合部37在比加强用的加强刚性部件19更靠下侧的部分，沿车身1的宽度方向向外折弯。在位于前轮的后方的部分，接合部37沿车身1的宽度方向向外折弯。

这样，通过在比加强用的加强刚性部件19更靠下侧的部分的范围将接合部37折弯，不会对加强用的加强刚性部件19和A柱17的接合状态带来影响。能够将撞上脱落的前轮的可能性高的接合部37向外折弯，而不会使得通过加强用的加强刚性部件19的对前上构件18的加强刚性性能变差。

并且，通过折弯比加强用的加强刚性部件19更靠下侧的部分的范围的接合部37，在脱落的前轮被挤入而撞上的可能性高的、在位于前轮的后方的部分，能够使接合部37横向移动。

这样，至少在前轮43的回转中心的后侧的部分，使接合部37横向移动，由此，在脱落的前轮43容易以强烈冲击撞上的部分，能够有效地抑制接合部37的断裂。

其次，对具有图1的车身1的汽车的碰撞安全性能进行说明。

图6是车身1的撞击样子的一个例子的说明图。

图6中图示有具有图1的车身1的第一汽车41，同时图示有第二汽车42。在图6中，第一汽车41的外形用虚线表示。

第二汽车42例如对停车中的第一汽车41以例如相对时速90千米进行撞击。而且，第二汽车42撞击第一汽车41的一对前面侧梁14更外侧的侧部。在这样的撞击中，存在由于第二汽车42的撞击，第一汽车41的前轮43从车轴脱落，脱落的前轮43挤压隔板面板13或接合部37的可能性。

图7是表示图1的车身1中的撞击状态的说明图。

图7中图示有脱落的前轮43、隔板面板13、A柱17及它们的接合部37。

图7(A)是脱落的前轮43挤压接合部37的情况的说明图。当脱落的前轮43直接向后方移动时，脱落的前轮43存在如图7(A)所示挤压接合部37的可能性。

在图1的车身1中，接合部37向外折弯。接合部37的隔板面板13的内突缘部31和A柱17的外突缘部32在A柱17的前侧重合。

即使脱落的前轮43挤压接合部37，如图中虚线所示，接合部37的整体朝向后方向进行变形。并且，由于A柱17位于接合部37的后侧，因此接合部37的变形被抑制。在接合部37，内突缘部31和外突缘部32的接合不易断裂。

其结果是，乘员室3容易维持密封的箱形状。

图7(B)是脱落的前轮43挤压接合部37的内侧的隔板面板13的情况的说明图。当脱落的前轮43斜着朝向内侧并向后方移动时，脱落的前轮43存在如图7(B)所示挤压隔板面板13的可能性。

在图1的车身1中，接合部37向外折弯。接合部37的隔板面板13的内突缘部31和A柱17的外突缘部32在A柱17的前侧重合。

即使脱落的前轮43挤压隔板面板13，也能够利用A柱17承受其输入载荷的一部分。并且，即使如图中虚线所示，接合部37的内侧的隔板面板13向后侧变形，由于其变形而作用于接合部37的力，也作为使内突缘部31相对于外突缘部32向宽度方向滑动的力作用。在接合部37，外突缘部32和内突缘部31的接合不易断裂。

另外，当通过点焊等将外突缘部32和内突缘部31接合时，相比将外突缘部32和内突缘部31之间分开的方向，沿外突缘部32的接合面和内突缘部31的接合面滑动的方向，接合部37的强度较高。

其结果是，乘员室3容易维持密封的箱形状。

图8是表示比较例的车身1中的撞击状态的说明图。

图8中图示了脱落的前轮43、隔板面板13、A柱17及它们的接合部37。

在比较例的车身1中，隔板面板13的内突缘部31和A柱17的外突缘部32的接合部37朝向前方延伸。仅当将中央结构6和侧结构7接合时，接合部37朝向前方延伸。

图8(A)是脱落的前轮43挤压接合部37的情况的说明图。

在比较例的车身1中，接合部37朝向前方延伸。接合部37的隔板面板13的内突缘部31和A柱17的外突缘部32，在宽度方向重合。当脱落的前轮43挤压朝向前方延伸的接合部37时，如图中虚线所示，在接合部37存在内突缘部31和外突缘部32的接合断裂的可能性。另外，存在接合部37自身断裂的可能性。当内突缘部31和外突缘部32的接合发生断裂、分开时，乘员室3不能维持密封的箱形状。

图8(B)是脱落的前轮43挤压接合部37的内侧的隔板面板13情况的说明图。

比较例的车身1中，接合部37朝向前方延伸。当脱落的前轮43挤压接合部37的内侧的隔板面板13时，其输入载荷的大部分都作用于隔板面板13上。几乎不作用在A柱17上。但是，如图中虚线所示，当接合部37的内侧的隔板面板13向后侧变形时，由于其变形而作用于接合部37的力，作为使内突缘部31从外突缘部32剥离的方向的力起作用。因为在点焊等中，剥离的方向的力弱，剪切方向的力强，所以在接合部37存在外突缘部32和内突缘部31的接合发生断裂的可能性。当内突缘部31和外突缘部32的接合发生断裂、分开时，乘员室3不能维持密封的箱形状。

如以上所述，本实施方式中，隔板面板13的内突缘部31和A柱17的外突缘部32接合而成的接合部37，在车身1的宽度方向向外折弯。

因此，例如，脱落的车轮等从前方向或后方向挤压隔板面板13，假设如图7(B)所示隔板面板13发生变形，由于其隔板面板13的变形而作用于接合部37的力作为剪切力起作用。不易因如图8(B)所示的隔板面板13的变形而对接合部37作用剥离的力。内突缘部31和外突缘部32的接合不容易剥离。

另外，接合部37由于是沿宽度方向向外折弯，因此不会向顺着脱落的前轮43产生的载荷的输入方向的前后方向延伸。因此，几乎不存在由于其输入，接合部37自身弯曲、分开而断裂的可能性。与此相反，在接合部37沿着脱落的前轮43产生的载荷的输入方向向前后方向延伸的情况下，如图8(A)所示，存在由于其输入，接合部37自身弯曲像缩放仪那样分开而断裂的可能性。

另外，接合部37例如在位于前轮43的后方的部分事先整体性地被折弯，所以不会引起在撞击时接合部37的撞上前轮43的部分局部地折弯。若在撞击时接合部37局部地折弯，在折弯的部分容易引起断裂。而且，对接合部37在多个接合点进行了点焊的情况下，若一个接合点发生断裂，其周围的接合点也不易连锁性地断裂。本实施方式中，可抑制这种连锁性的断裂。

另外，由于是向外折弯，因此内突缘部31和外突缘部32接合而成的接合部37位于A柱17的前侧。因此，即使脱落的前轮43撞上接合部37，因其输入而作用于接合部37的载荷也能够由A柱17承受。其结果是，可以不使接合部37大幅变形。

根据这些效果，本发明的车辆的车身构造能够提高车辆的碰撞安全性能。

这样，本实施方式的车身构造能够有效地抑制隔板面板13及A柱17的变形，进一步提高车辆的碰撞安全性能。

另外，本实施方式中，接合具有隔板面板13的中央结构6和具有A柱17的侧结构7的情况下，以隔板面板13的内突缘部31及A柱17的外突缘部32一同向前方向突出的状态进行接合。而且，其后，将接合部37向外侧折弯。

因此，在直到将中央结构6和侧结构7接合之前的车身1的制造工序中，可以直接利用现有车身制造生产线。可以最小限度变更制造工序。能够抑制制造成本的上升。可容易地将中央结构6和侧结构7接合。

另外，本实施方式中，内突缘部31和外突缘部32在接合部37通过点焊、或利用激光焊接等的间断焊而接合。

因此，使用采用点焊或间断焊的现有车身制造生产线，可以将本实施方式的内突缘部31和外突缘部32接合。

接合部37接合后在车身1的宽度方向向外折弯。因此，如图7所示，对于接合部37不易作用使得内突缘部31和外突缘部32之间分开的力。

对此，在图8所示的情况中，使得内突缘部31和外突缘部32之间分开的力作用于接合部37，存在因一个接合点发生断裂，通过点焊或间断焊的多个接合点像拉链一样接连不断地连续断裂的可能性。

本实施方式中，由于接合部37向外折弯，对点焊或间断焊形成的接合部37，不易作用使得内突缘部31和外突缘部32之间分开的力，因此不易产生这种连锁性断裂。

以上的实施方式是本发明的最佳实施方式的例子，但本发明不限于此，在不脱离发明的宗旨的范围可以进行各种变形或变更。

例如上述实施方式是对于中央结构6的隔板面板13和侧结构7的A柱17的接合部37适用于本发明的例子。

除此以外，例如对于中央结构6的后隔板26和侧结构7的C柱23的接合部，也适用本发明。通过将该接合部向外侧折弯，在车身1受到来自后方的撞击时，后隔板26和C柱23的接合部不易断裂。

上述实施方式是在三厢构造的汽车的车身1中适用本发明的例子。

除此以外，例如在一厢构造的汽车、两厢构造的汽车、卡车、公共汽车、电车、航空器等车辆中，可以适用本发明。尤其是在通过在车身1的中央结构6的宽度方向两侧接合一对侧结构7而制造的车辆中，正好适用本发明。

Claims (7)

1.一种车辆的车身构造，具有隔板和侧板，

所述隔板在车辆的可轴支撑车轮的车身沿宽度方向延伸，将所述车身的前箱或后箱和乘员室隔开，

所述侧板在所述车身的侧部、在成为所述乘员室的前角或后角的位置与所述隔板相接合，

所述隔板具有在所述宽度方向的端部形成的内突缘部，

所述侧板具有外突缘部，

在所述内突缘部和所述外突缘部接合而成的接合部在所述宽度方向向外折弯的状态下，所述隔板和所述侧板接合。

2.如权利要求1所述的车辆的车身构造，其中，所述侧板是构成配置在所述乘员室的前角或后角的柱的部件。

3.如权利要求1或2所述的车辆的车身构造，其中，所述接合部在位于轴支承于所述车身的车轮的前后方向的部分，向外折弯。

4.如权利要求1或2所述的车辆的车身构造，其中，所述接合部至少在车轮的回转中心的前后方向的部分，向外折弯。

5.如权利要求1或2所述的车辆的车身构造，其中，具有中央结构和侧结构，

所述中央结构具有所述隔板，形成所述车身的宽度方向的中央部，

所述侧结构具有所述侧板，通过与所述中央结构的所述宽度方向的侧面配合，形成所述车身的侧面部，

所述内突缘部在所述中央结构中，从所述隔板的端部向前后方向突出，

所述外突缘部从所述侧结构的边缘部向前后方向突出，

通过将所述内突缘部和所述外突缘部重叠接合而形成接合部，并将以向前后方向突出的方式形成的所述接合部在所述车身的宽度方向向外折弯，由此所述中央结构和所述侧结构接合。

6.如权利要求1或2所述的车辆的车身构造，其中，所述内突缘部和所述外突缘部通过点焊或间断焊而接合。

7.一种车辆的可轴支撑车轮的车身的制造方法，其中，

为了接合具有将所述车身的前箱或后箱和乘员室隔开的隔板的中央结构和具有通过与所述隔板接合而划分出所述乘员室的侧板的侧结构，所述方法具有以下工序：

接合工序：将在所述隔板的宽度方向的端部以向前后方向突出的方式形成的内突缘部和形成于所述侧板的对应于所述乘员室的前角或后角的部位的外突缘部接合，和

折弯工序：将接合所述内突缘部和所述外突缘部而形成向前后方向突出的接合部在所述车身的宽度方向向外折弯。