CN105523087A - 车辆上部结构 - Google Patents

Abstract

一种车辆上部结构(30)，其包括：车顶纵梁(16)、第一车顶R/F(32)以及加强板(36)。所述车顶纵梁(16)沿车辆前后方向延伸。第一车顶R/F(32)具有第一凸出部(32A)和第一凸缘部(32C)，并且所述第一车顶R/F(32)沿车辆宽度方向朝向车厢的内侧延伸得比所述车顶纵梁(16)远。加强板(36)布置成在所述车顶纵梁(16)与所述第一车顶R/F(32)的所述车辆宽度方向的端部之间延伸，并且所述加强板(36)在所述车辆宽度方向的内侧上的内端部上具有第二凸出部(36E)以及第二凸缘部(36G)。

Description

车辆上部结构

技术领域

本发明涉及一种车辆上部结构。

背景技术

日本实用新型申请公开第61-007473号(JP61-007473U)描述了一种车辆上部结构，所述车辆上部结构包含上车顶中央加强件、下车顶中央加强件、以及上托架。对于该车辆上部结构，上车顶中央加强件连接至下车顶中央加强件的在车辆上下方向上的上表面，且上托架连接至下车顶中央加强件的在车辆上下方向上的下表面。换句话说，车辆上部结构为仅仅车顶加强件的底部连接至加强板的结构。

然而，对于上述的现有技术，当存在与车辆侧表面的碰撞时(即，当存在侧面碰撞时)，施加至车顶纵梁的碰撞负荷仅仅在腹面的棱线处传递，这样加强板可容易地变形且加强板的横截面形状可能最终不会被最大程度地有效利用。因此，在抑制车辆上部的变形方面存在改善的空间。

发明内容

本发明由此提供一种车辆上部结构，在所述车辆上部结构中，能够抑制在侧面碰撞发生时车辆上部的变形。

本发明的一个方案涉及一种车辆上部结构，其包含车顶纵梁、车顶加强件以及加强板。车顶纵梁沿车辆前后方向延伸。车顶加强件包含沿车辆上下方向向下凸出的第一凸出部、以及从所述第一凸出部沿所述车辆前后方向突出的第一凸缘部。所述车顶加强件沿车辆宽度方向朝向车厢的内侧延伸得比所述车顶纵梁远。加强板布置成在所述车顶纵梁与所述车顶加强件的所述车辆宽度方向的端部之间延伸。所述加强板在所述车辆宽度方向的内侧上的内端部上具有沿所述车辆上下方向向下凸出的第二凸出部、以及从所述第二凸出部沿所述车辆前后方向突出的第二凸缘部。所述加强板在所述车辆宽度方向的外侧上的外端部处连接至所述车顶纵梁。所述加强板为：使得所述第二凸出部和所述第二凸缘部在所述车辆上下方向上从下方分别与所述第一凸出部和所述第一凸缘部重叠，且分别紧固至所述第一凸出部和所述第一凸缘部。

在该车辆上部结构中，加强板的第二凸出部紧固至车顶加强件的第一凸出部，且加强板的第二凸缘部紧固至车顶加强件的第一凸缘部。因此，加强板和车顶加强件沿车辆前后方向在多个部位处连接，这样在侧面碰撞发生时经由车顶纵梁输入的碰撞负荷能够通过加强板和车顶加强件的在车辆前后方向上的整个横截面传递。如此，负荷能够被有效地传递至加强板和车顶加强件，这样能够抑制侧面碰撞发生时车辆上部结构的变形。

如上所述，车辆上部结构具有如下的有益效果：能够抑制侧面碰撞发生时车辆上部结构的变形。

从所述第一凸出部的底部沿所述车辆上下方向向上突出的第一突出部可形成在车辆上部结构的所述车顶加强件上，并且如下的第二突出部可形成在所述加强板上：所述第二突出部从所述第二凸出部的底部沿所述车辆上下方向向上突出，且在所述车辆上下方向上从下方与所述第一突出部重叠。

对于车辆上部结构，第一突出部和第二突出部重叠，因此提高了加强板和车顶加强件的连接强度。结果，能够增加传递至加强板和车顶加强件的负荷的上限。此外，在加强板和车顶加强件之间的接触面积更大，因此能够提高在加强板和车顶加强件处的碰撞负荷的传递效率。

车辆上部结构具有如下的有益效果：能够增加传递至加强板和车顶加强件的负荷的上限。

车辆上部结构的加强板可沿所述车辆前后方向在至少两个部位处紧固至所述第一凸缘部，并且所述加强板在至少两个部位处紧固至所述第一凸出部，所述第一突出部沿所述车辆前后方向位于所述加强板紧固至所述第一凸出部的所述至少两个部位之间。

在车辆上部结构中，存在比第一凸出部和第二凸出部由单一螺栓紧固的结构更多的紧固部位。因此，能够增加加强板和车顶加强件的紧固部分的连接强度。

车辆上部结构具有如下的有益效果：能够增加加强板和车顶加强件的紧固部分的连接强度。

车辆上部结构的车顶加强件可包含第一车顶加强件和第二车顶加强件，其中所述第一车顶加强件具有所述第一凸出部和所述第一凸缘部且在所述车辆上下方向上从上方与所述加强板重叠，所述第二车顶加强件在所述车辆上下方向上从上方与所述第一车顶加强件重叠以便与所述第一车顶加强件形成闭合横截面。此外，所述第一凸缘部、所述第二凸缘部和所述第二车顶加强件可紧固在一起。

在该车辆上部结构中，第一车顶加强件、第二车顶加强件以及加强板由螺栓紧固在一起。这里，加强板在第一车顶加强件和第二车顶加强件重叠的厚部处被紧固。结果，第一车顶加强件、第二车顶加强件以及加强板的紧固部分的厚度增加，这样能够增加紧固部分的连接强度。此外，闭合横截面由第一车顶加强件和第二车顶加强件形成，这样能够增加传递至第一车顶加强件和第二车顶加强件的负荷的上限。

车辆上部结构具有如下的有益效果：能够增加加强板和车顶加强件的紧固部分的连接强度。

车顶板可在所述车辆上下方向上设置在所述车辆上部结构的所述第二车顶加强件的上方，并且，朝向所述车顶纵梁延伸且由所述车顶纵梁支撑的延伸部可形成在所述第二车顶加强件的所述车辆宽度方向的端部上。此外，使所述第二车顶加强件的在所述车辆上下方向上的高度比所述延伸部的在所述车辆上下方向上的高度低的台阶部可形成在所述延伸部上。进一步地，将所述第一车顶加强件、所述第二车顶加强件和所述加强板紧固在一起的紧固构件可在所述车辆上下方向上从下方紧固。

在该车辆上部结构中，当延伸部由车顶纵梁支撑时，第二车顶加强件因台阶部而布置成相对于延伸部沿车辆上下方向向下偏移。因此，在第二车顶加强件和车顶板之间的空间更宽，这样当在车辆上下方向上从下方紧固紧固构件时，能够确保在第二车顶加强件和车顶板之间布置紧固构件的空间。

车辆上部结构具有如下的有益效果：能够确保在第二车顶加强件和车顶板之间布置紧固构件的空间。

在上述的车辆上部结构中，竖直壁部可形成在所述加强板上，其中，当从所述车辆前后方向观看时，所述竖直壁部从所述加强板的底部的所述车辆宽度方向的外端部沿所述车辆上下方向向下延伸。此外，所述加强板的所述竖直壁部在如下的位置处可通过焊接而连接至车顶纵梁内板的竖直壁部：在所述车顶纵梁内板的所述竖直壁部的所述车辆宽度方向的内侧且比所述车顶纵梁内板的所述竖直壁部的所述车辆上下方向的中央部低的位置。

附图说明

将参考附图在下文描述本发明的示范性实施例的特征、优势、以及技术和产业意义，其中同样的附图标记表示同样的元件，且其中：

图1是已经应用了依照本发明的示范性实施例的车辆上部结构的车辆的上部的立体图；

图2是从车辆内侧观看的依照示范性实施例的车辆上部的主要部分的立体图；

图3是沿图1中的线3-3截取的横截面的放大剖视图；

图4是从车辆外侧观看的依照示范性实施例的车辆上部的主要部分的立体图；

图5是沿图1中的线5-5截取的横截面的放大的剖视图；

图6是依照比较例的车辆上部结构的横截面的放大的剖视图；以及

图7是依照示范性实施例的车辆上部结构的变形例的放大的剖视图。

具体实施方式

以下，将描述依照本发明的车辆上部结构的示范性实施例。在附图中，箭头“前”(FR)指示沿车辆前后方向向前，箭头“上”(UP)指示沿车辆上下方向向上，并且箭头“外”(OUT)指示沿车辆宽度方向向外。

[车辆的总体结构]

图1是依照本发明的一个示范性实施例的车辆10的视图。车顶板14设置在车辆10的车辆上部12上。

如图3所示，车顶板14由如钢板的金属(也可使用碳或玻璃)制成，且形成为具有大体帽状横截面。该车顶板14具有在沿车辆宽度方向的两个端部上的凸缘部14A。经由第二车顶加强件34的稍后描述的延伸部34B，每一个凸缘部14A连接至稍后描述的对应的车顶纵梁16。进一步地，车顶板14的如下的一部分通过腻子胶粘剂(未示出)连接(粘附)至第一车顶加强件32：所述一部分在第二车顶加强件34的在车辆宽度方向上的内侧。

如图1所示，沿车辆前后方向延伸的车顶纵梁16设置在车顶板14的在车辆宽度方向上的两侧上。侧外板42(见图3)设置到车顶纵梁16的在车辆宽度方向上的外侧。该侧外板42未示出在图1中。

车顶前横梁18在一对车顶纵梁16的前端部之间沿车辆宽度方向延伸。车顶后横梁20在一对车顶纵梁16的后端部之间沿车辆宽度方向延伸。此外，前柱22从每一个车顶纵梁16的前端部沿车辆前后方向朝前且沿车辆上下方向向下延伸。进一步地，作为柱的中柱24从每一个车顶纵梁16的在车辆前后方向上的中央部沿车辆上下方向向下延伸。另外，后柱26从每一个车顶纵梁16的后端部朝向车辆后侧且沿车辆上下方向向下延伸。

前柱22的下端部、中柱24的下端部、以及后柱26的下端部各自连接至沿车辆前后方向延伸的未示出的车门槛。进一步地，车辆上部结构30设置在车辆上部12上。

[主要结构]

接下来，将描述车辆上部结构30。

如图2所示，车辆上部结构30包含车顶纵梁16、以及上述的作为车顶加强件的第一车顶加强件32和第二车顶加强件34(见图4)，还包含加强板36。第一车顶加强件32在下文将被称作“第一车顶R/F32”，并且第二车顶加强件34在下文将被称作“第二车顶R/F34”。

这里，车辆上部结构30在车辆上部12的在车辆宽度方向上的两侧上具有相同的连接结构。因此，将描述在车辆宽度方向上的仅仅一侧上的车辆上部结构30。将省略在另一侧上的车辆上部结构30的描述。

<车顶纵梁>

如图3所示，车顶纵梁16由布置在车厢13的外侧上的车顶纵梁外板44、以及布置在车厢13的内侧上的车顶纵梁内板46形成。在车顶纵梁外板44的车辆上下方向上的上端部44A通过焊接连接至加强板36。此外，车顶纵梁外板44的中央部44B和下端部44C通过焊接连接至中柱外板48，所述中柱外板形成中柱24的一部分。在图3中，定位成在车辆前后方向上比横截面更靠前的构件和部分由双点划线指示。

车顶纵梁内板46的下端部46A通过焊接连接至中柱内板52的在车辆上下方向上的上部，其中所述中柱内板形成中柱24的一部分。而且，中柱外板48和中柱内板52在车辆上下方向上比下端部44C和下端部46A更靠下地连接在一起。如此，车顶纵梁16形成闭合横截面。

此外，朝向车辆宽度方向内侧以成角度的方式向上延伸的倾斜部46B比车顶纵梁内板46的在车辆上下方向上的下端部46A高(更靠上)。此外，沿车辆上下方向向上延伸的竖直壁部46C形成在倾斜部46B的在车辆上下方向上的上方(比倾斜部46B更靠上)。

<第一车顶R/F>

如图3所示，第一车顶R/F32为车顶板14的加强构件，且比车顶板14更靠车厢13的内侧(以下，称作“车厢内侧”)沿车辆宽度方向延伸。此外，第一车顶R/F32布置成比一对车顶纵梁16进一步朝向车厢内侧。此外，第一车顶R/F32形成为车辆宽度方向作为长度方向的长状，且具有在车辆前后方向上的梯形波状的横截面形状。另外，第一车顶R/F32的在车辆宽度方向上的端部朝向车顶纵梁16向下和缓地倾斜。

如图5所示，第一车顶R/F32包含两个第一凸出部32A、形成在两个第一凸出部32A之间的一个第一突出部32B、以及从两个第一凸出部32A的在车辆前后方向上的两个端部上突出的两个第一凸缘部32C。

(第一凸出部)

如图5所示，以接触第二车顶R/F34的表面M(图中的单点划线M)作为基准表面，第一凸出部32A为沿车辆上下方向向下凸出的部分。此外，第一凸出部32A之一形成为沿车辆宽度方向观看时的倒梯形。进一步地，沿车辆前后方向和车辆宽度方向延伸的底部32D形成在每一个第一凸出部32A的在车辆上下方向上的下端上。

在车辆上下方向上贯穿的通孔32E形成在底部32D中。在该示范性实施例中，作为实例，通孔32E形成在每一个底部32D中的两个部位中。即，通孔32E形成在每一个底部32D中的在车辆宽度方向上(图5中的深度方向上)彼此间隔开的两个部位中。此外，每一个通孔32E的尺寸大到足够使得第一螺栓56的轴部能够插入。进一步地，焊接螺母32F一体地形成在底部32D中的每一个通孔32E的在车辆上下方向上的上侧的周缘上。

此外，每一个第一凸出部32A包含倾斜部32G和倾斜部32H。倾斜部32G也为第一突出部32B的一部分，且从底部32D的在车辆前后方向上的端部以成角度的方式向上延伸。倾斜部32H为比倾斜部32G长的倾斜部，且从如下的端部以成角度的方式向上延伸：所述端部在底部32D的与倾斜部32G侧相反的侧上。

(第一突出部)

如图5所示，以底部32D作为基准，第一突出部32B为从底部32D沿车辆上下方向向上突出的部分。此外，沿车辆宽度方向观看时，第一突出部32B形成为梯形。此外，第一突出部32B具有倾斜部32G和上底部32I，其中所述倾斜部32G也为如上述的第一凸出部32A的部分，所述上底部32I变为梯形的上基部。上底部32I的在车辆上下方向上的高度位置为如下位置：比稍后描述的第一凸缘部32C的在车辆上下方向上的高度位置低。

(第一凸缘部)

如图5所示，第一凸缘部32C为如下的板状部：从倾斜部32H的在车辆上下方向上的上端朝向在车辆前后方向上的前侧及后侧沿车辆前后方向突出。此外，在车辆上下方向上贯穿的通孔32J形成在每一个第一凸缘部32C中。通孔32J的尺寸大到足够使得作为紧固构件的第二螺栓58的轴部能够插入。

如图3所示，在该示范性实施例中，第一车顶R/F32布置在一对中柱24之间，但是不限于此。第一车顶R/F32也可布置在相对于中柱24朝向在车辆前后方向上的前侧或后侧偏离的位置中。此外，多个第一车顶R/F32可沿车辆前后方向间隔开布置。而且，当从上方观看时，第一车顶R/F32能以成角度的方式布置，第一车顶R/F32的在车辆宽度方向上的一端侧与所述第一车顶R/F32的另一个端侧沿车辆前后方向偏离。

<第二车顶R/F>

如图4所示，第二车顶R/F34为如下的板构件：具有车辆宽度方向作为长度方向的大体矩形主体部34A。此外，通过将主体部34A的在其长度方向上的两侧从上方观看时被切成大体U形，两个延伸部34B形成在第二车顶R/F34的在车辆宽度方向上的每一侧上。两个延伸部34B沿车辆前后方向间隔开，且从主体部34A的在车辆宽度方向上的端部沿车辆宽度方向向外延伸。

如图3所示，两个延伸部34B中的每一个的在车辆宽度方向上的外侧上的端部连接至如下的表面，且被车顶纵梁16支撑：所述表面在侧外板42的车辆宽度方向内侧上的端部的在车辆上下方向上的上侧上。此外，弯曲成沿车辆前后方向观看时的曲柄状的台阶部34E形成在如下部分上：所述部分在两个延伸部34B中的每一个延伸部的主体部34A侧上。这里，由于形成了台阶部34E，因此第二车顶R/F34的在车辆宽度方向上的端部的在车辆上下方向上的高度比延伸部34B的在车辆上下方向上的高度低。

进一步地，如图5所示，第二车顶R/F34的在车辆前后方向上的长度与第一车顶R/F32的在车辆前后方向上的长度基本上相同。此外，第二车顶R/F34的在车辆前后方向上的两个端部与第一车顶R/F32的第一凸缘部32C的在车辆上下方向上的上表面重叠，且通过激光焊接或点焊连接至第一车顶R/F32的第一凸缘部32C的在车辆上下方向上的上表面。结果，第二车顶R/F34与第一车顶R/F32一起形成闭合横截面且加强车顶板14。

另外，在车辆上下方向上贯穿的通孔34C形成在第二车顶R/F34的在车辆前后方向上的两个端部中的每一个中。通孔34C的尺寸大到足够使得第二螺栓58的轴部能够插入。此外，当第二车顶R/F34的在车辆前后方向上的两个端部与第一凸缘部32C的在车辆上下方向上的上表面重叠时，通孔34C与通孔32J的内侧连通。而且，作为紧固构件的焊接螺母34D一体地形成在第二车顶R/F34中的每一个通孔34C的在车辆上下方向上的上侧的周缘上。如图3所示，上述的车顶板14设置在第二车顶R/F34的车辆上下方向上的上方。

如图4所示，在该示范性实施例中，通过将第二车顶R/F34的在车辆宽度方向上的两个端部切成U形，而使在第二车顶R/F34与车顶纵梁16之间的接触面积减小，这减小了车辆10行驶时的异常噪声等，但是本示范性实施例不限制于此。即，第二车顶R/F34的在车辆宽度方向上的端部不是必须切掉。此外，第二车顶R/F34的切掉的形状不限制于U形，而是可为如大体圆形的另一形状。

<加强板>

如图2所示，加强板36为如下结构：在所述结构中，连接至车顶纵梁16的连接部36A以及如下的支撑部36B成一体，其中，所述支撑部从该连接部36A朝向在车辆宽度方向上的内侧延伸且支撑第一车顶R/F32的在车辆宽度方向上的端部。连接部36A为定位于在车辆宽度方向上的外侧上的外端部的一个实例。支撑部36B为定位于在车辆宽度方向上的内侧上的内端部的一个实例。在图2中，点焊的部位由“X”指示。

{连接部}

如图2所示，加强板36的连接部36A由板状的第一连接部36C与板状的第二连接部36D形成，其中所述板状的第一连接部通过点焊连接至车顶纵梁16的倾斜部46B，所述板状的第二连接部通过点焊连接至竖直壁部46C。第一连接部36C从支撑部36B的在车辆上下方向上的下端沿车辆上下方向向下突出。第二连接部36D从支撑部36B的在车辆前后方向上的两个端部沿车辆前后方向朝向前侧和后侧突出。第一连接部36C与第二连接部36D连接在一起，且形成为沿车辆宽度方向观看时的U形。

{支撑部}

如图5所示，加强板36的支撑部36B包含两个第二凸出部36E、形成在两个第二凸出部36E之间的一个第二突出部36F、以及从第二凸出部36E的在车辆前后方向上的两个端部突出的两个凸缘部36G。

(第二凸出部)

如图5所示，以接触第一车顶R/F32的表面N(图中的单点划线N)作为基准表面，第二凸出部36E为沿车辆上下方向向下凸出的部分。此外，第二凸出部36E中的一个形成为沿车辆宽度方向观看时的倒梯形。进一步地，沿车辆前后方向及车辆宽度方向的底部36H形成在每一个第二凸出部36E的在车辆上下方向上的下端上。

在车辆上下方向上贯穿的通孔36I形成在底部36H中。在该示范性实施例中，作为实例，通孔36I形成在每一个底部36H中的两个部位中。即，通孔36I形成在每一个底部36H中的沿车辆宽度方向(图5中的深度方向)间隔开的两个部位中。此外，通孔36I的尺寸大到足够使得第一螺栓56的轴部能够插入。如图2所示，在车辆上下方向上贯穿的通孔36N形成在底部36H中。该通孔36N为在执行如焊接的工作时所使用的孔。

此外，如图5所示，每一个第二凸出部36E包含倾斜部36J和倾斜部36K。倾斜部36J也为第二突出部36F的一部分，且从底部36H的在车辆前后方向上的端部以成角度的方式向上延伸。倾斜部36K为比倾斜部36J长的倾斜部，且从如下端部以成角度的方式向上延伸：所述端部在底部36H的与倾斜部36J侧相反的一侧上。

(第二突出部)

如图5所示，以底部36H作为基准，第二突出部36F为从底部36H沿车辆上下方向向上突出的部分。此外，第二突出部36F形成为沿车辆宽度方向观看时的梯形。此外，第二突出部36F具有倾斜部36J以及上底部36L，其中如上所述的所述倾斜部也为第二凸出部36E的部分，所述上底部变成梯形的上基部。上底部36L的在车辆上下方向上的高度位置为如下位置：比稍后描述的第二凸缘部36G的在车辆上下方向上的高度位置低。

(第二凸缘部)

如图5所示，第二凸缘部36G为如下的板状部：从倾斜部36K的在车辆上下方向上的上端朝向在车辆前后方向上的前侧和后侧沿车辆前后方向突出。此外，在车辆上下方向上贯穿的通孔36M形成在每一个第二凸缘部36G中。通孔36M的尺寸大到足够使得第二螺栓58的轴部能够插入。沿车辆前后方向从第二凸缘部36G中的一个的端部至另一个第二凸缘部36G的端部的长度与第一车顶R/F32和第二车顶R/F34的在车辆前后方向上的长度基本上相同。

加强板36也可布置在相对于中柱24(见图1)向在车辆前后方向上的前侧或后侧偏离的位置中。此外，多个加强板36可沿车辆前后方向间隔开布置，且与第一车顶R/F32和第二车顶R/F34相配。

这里，如图2所示，加强板36的连接部36A通过点焊连接至车顶纵梁内板46的倾斜部46B和竖直壁部46C。此外，在第一凸出部32A接触第二凸出部36E、第一突出部32B接触第二突出部36F、并且第一凸缘部32C接触第二凸缘部36G的状态下，第一车顶R/F32在加强板36的车辆上下方向上的上侧与加强板36重叠。

而且，第二车顶R/F34在第一车顶R/F32的与加强板36侧相反的侧上(即，在第一车顶R/F32的在车辆上下方向上的上侧上)重叠。此外，第一车顶R/F32由第一螺栓56紧固，且加强板36、第一车顶R/F32以及第二车顶R/F34由第二螺栓58紧固。

<车辆上部结构的组装>

如图3所示，在组装车辆上部结构30之前，第二车顶R/F34在车辆上下方向上从上方与第一车顶R/F32重叠且连接(接合)至第一车顶R/F32。作为在该示范性实施例中的一个实例，第一车顶R/F32和第二车顶R/F34通过点焊连接在一起。点焊部未在附图中示出。此外，车顶板14通过腻子胶粘剂或类似物连接(粘附)至第一车顶R/F32。在图3中，点焊的部位由“X”指示。

同时，加强板36的连接部36A通过点焊连接至车顶纵梁内板46的倾斜部46B和竖直壁部46C。

继续地，连接在一起的车顶板14、第一车顶R/F32以及第二车顶R/F34放置在加强板36的在车辆上下方向上的上表面上的位置。结果，第二凸出部36E和第二凸缘部36G在车辆上下方向上从下方与第一凸出部32A和第一凸缘部32C重叠，且第二突出部36F在车辆上下方向上从下方与第一突出部32B重叠。

此外，加强板36布置成在车顶纵梁16与第一车顶R/F32和第二车顶R/F34的在车辆宽度方向上的端部之间延伸。此时，车顶板14的凸缘部14A与侧外板42的端部的上表面重叠，且第二车顶R/F34的延伸部34B夹在其间。此外，延伸部34B被车顶纵梁16支撑。在这个状态下，车顶板14的凸缘部14A、第二车顶R/F34的延伸部34B、侧外板42的端部、以及车顶纵梁外板44的上端部44A焊接在一起。

继续地，如图5所示，第一螺栓56在车辆上下方向上从加强板36的下方紧固至焊接螺母32F，并且第二螺栓58在车辆上下方向上从加强板36的下方紧固至焊接螺母34D。更具体地，加强板36沿车辆前后方向在两个部位中紧固至第一凸缘部32C，且所述加强板36在两个部位中紧固至第一凸出部32A，第一突出部32B在车辆前后方向上位于所述加强板紧固至所述第一凸出部的所述两个部位之间。

作为一个实例，加强板36被紧固在每一个凸出部32A的在车辆宽度方向上的两个部位(总共四个部位)中。结果，通过加强板36、第一车顶R/F32、以及第二车顶R/F34在重叠状态下连接并且第一车顶R/F32和第二车顶R/F34由加强板36支撑，从而形成车辆上部结构30。

[比较例]

图6是沿车辆宽度方向观看的依照相对于示范性实施例的比较例的车辆上部结构200的纵剖视图。该比较例的车辆上部结构200设置有代替示范性实施例的第一车顶R/F32、第二车顶R/F34以及加强板36(见图5)的第一车顶R/F202、第二车顶R/F204以及加强板206。

除了通孔32J不形成在第一凸缘部32C中之外，第一车顶R/F202的结构与示范性实施例的第一车顶R/F32(见图5)的结构相同。除了没有形成通孔34C之外，第二车顶R/F204的结构与示范性实施例的第二车顶R/F34(见图5)的结构相同。除了没有形成通孔36M之外，加强板206的结构与示范性实施例的加强板36(见图5)的结构相同。即，比较例的车辆上部结构200的第一凸缘部32C、第二凸缘部36G以及第二车顶R/F34没有由螺栓紧固。

这里，在比较例的车辆上部结构200中，当存在与车辆的侧面的碰撞时(即，当侧面碰撞发生时)，负荷经由未示出的车顶纵梁输入至第一车顶R/F202、第二车顶R/F204以及加强板206。

然而，对于比较例的车辆上部结构200，如上所述，第一凸缘部32C、第二凸缘部36G以及第二车顶R/F204没有由螺栓紧固。因此，当负荷输入至第一车顶R/F202、第二车顶R/F204以及加强板206时，负荷仅仅在腹面的棱线A处传递。结果，局部作用的负荷变得更大，且如图6中的双点划线所指示地，第一凸缘部32C的横截面和第二凸缘部36G的横截面最终以其朝向在车辆前后方向上的前侧和后侧展开的方式来变形。

即，对于比较例的车辆上部结构200，第一车顶R/F202、第二车顶R/F204以及加强板206的在车辆前后方向上的截面形状变成畸形。作为该变形的结果，对于比较例的车辆上部结构200，产生了负荷不容易从加强板206传递至第一车顶R/F202和第二车顶R/F204的部分，这样可能难以抑制车辆上部的变形。

<作用和效果>

接下来，将描述示范性实施例的车辆上部结构30的作用和效果。

如图3所示，当负荷F从车辆10的侧面输入至车辆10的车身侧部时，该负荷F首先从中柱24传递至车顶纵梁16，然后输入至与车顶纵梁16连接的加强板36。

这里，如图5所示，对于车辆上部结构30中的第一车顶R/F32和加强板36，第一凸出部32A和第二凸出部36E由第一螺栓56连接在一起，并且第一凸缘部32C和第二凸缘部36G由第二螺栓58连接在一起。因此，当负荷输入至加强板36时，负荷不仅传递至腹面的棱线A，而且传递至第一凸缘部32C的棱线B和第二凸缘部36G的棱线B。腹面的棱线A对应于图5中的第一凸出部32A、第一突出部32B、第二凸出部36E以及第二突出部36F的顶点。此外，棱线B包含在第一凸缘部32C和倾斜部32H之间的棱线、以及在第二凸缘部36G和倾斜部36K之间的棱线。

如此，对于车辆上部结构30，负荷不仅传递至棱线A，而且传递至棱线B。即，在车辆上部结构30中，输入负荷(碰撞负荷)通过在第一车顶R/F32和加强板36的车辆前后方向上的整个横截面来传递，这样与上述的比较例相比较，抑制局部施加的负荷变得更大。此外，抑制在第一车顶R/F32和加强板36的车辆前后方向上的截面形状变为畸形。结果，对于车辆上部结构30，负荷被有效地传递至第一车顶R/F32和加强板36，这样能够抑制侧面碰撞发生时车辆上部12的变形。

此外，对于车辆上部结构30，第一突出部32B和第二突出部36F在除由第一螺栓56和第二螺栓58紧固的部分之外的部分处重叠，这样第一车顶R/F32和加强板36的连接强度增加。结果，能够增加传递至第一车顶R/F32和加强板36的负荷的上限。此外，在第一车顶R/F32和加强板36之间的接触面积增加，这样能够提高第一车顶R/F32和加强板36的负荷(碰撞负荷)的传递效率。

另外，如图2所示，对于车辆上部结构30，通过沿车辆前后方向和车辆宽度方向排列的四个第一螺栓56、以及沿车辆宽度方向排列的两个第二螺栓58，加强板36紧固至第一车顶R/F32。因此，与第一凸出部32A和第二凸出部36E由单一螺栓紧固的结构相比存在更多的紧固部位，因此能够增加第一车顶R/F32和加强板36的紧固部分的连接强度。

此外，对于如图5所示的车辆上部结构30，如上所述，第一车顶R/F32和加强板36由第一螺栓56紧固在一起。进一步地，加强板36由第二螺栓58紧固在第一车顶R/F32和第二车顶R/F34重叠的厚部处。结果，由第二螺栓58紧固的紧固部分的厚度增加，因此能够增加加强板36、第一车顶R/F32以及第二车顶R/F34的紧固部分的连接强度。此外，闭合横截面由第一车顶R/F32和第二车顶R/F34形成，因此能够增加传递至第一车顶R/F32和加强板36的负荷的上限。

此外，对于如图3所示的车辆上部结构30，延伸部34B以及车顶板14的在车辆宽度方向上的端部经由侧外板42连接至车顶纵梁16。这里，台阶部34E形成在每一个延伸部34B上，这样第二车顶R/F34(即，主体部34A)的在车辆宽度方向上的端部布置成相对于延伸部34B沿车辆上下方向向下偏移。结果，在第二车顶R/F34和车顶板14之间的间隔更宽，这样能够确保在第二车顶R/F34与车顶板14之间待布置作为紧固构件的焊接螺母34D的空间。

另外，对于如图3所示的车辆上部结构30，第一车顶R/F32和第二车顶R/F34布置在一对中柱24之间。因此，从中柱24至第一车顶R/F32和第二车顶R/F34的距离能够比如下的结构短：在所述结构中，第一车顶R/F32和第二车顶R/F34布置为相对于中柱24沿车辆前后方向偏移。因此，对于车辆上部结构30，当负荷输入至车辆10的车身侧部时，负荷能够经由加强板36从中柱24被有效地传递至第一车顶R/F32和第二车顶R/F34。结果，能够抑制中柱24沿车辆宽度方向向内倒塌，这样能够确保车厢13内部的空间。

此外，对于车辆上部结构30，第一车顶R/F32和第二车顶R/F34放置在加强板36上，并且第一螺栓56和第二螺栓58从在车辆上下方向上的下面紧固。因此，对于车辆上部结构30，能够预先使车顶板14、第一车顶R/F32、以及第二车顶R/F34成为分组件，这样车辆10的生产率将不会降低，且负荷能够被有效地传递。

此外，对于车辆上部结构30，第一车顶R/F32、第二车顶R/F34以及加强板36由第一螺栓56和第二螺栓58紧固在一起。因此，即使在组装车辆10的场所处不存在任何焊接设备，车顶板14、第一车顶R/F32以及第二车顶R/F34的分组件也能够简单地栓接至已经预先焊接至车顶纵梁16的加强板36。结果，无论是否存在可用的焊接设备，都能够组装车辆上部结构30。

(变形例)

图7是依照变形例的车辆上部结构70的视图。代替依照图1所示的示范性实施例的车辆10中的车辆上部结构30(见图1)，可设置车辆上部结构70。与车辆上部结构30的结构相似的结构将由同样的附图标记来表示，且该结构的描述将会适当地省略。相似的结构理解为包含如下结构：尽管一些部分的长度和形状不同，但具有基本相同的功能。

此外，在图7中，从具有由剖面线指示的横截面的部分沿车辆前后方向偏移的部分和构件由双点划线指示。车辆上部结构70在车辆10的车辆宽度方向上左右对称，因此作为实例仅描述在左侧的车辆上部结构70，而将省略在右侧的车辆上部结构70的描述。

车辆上部结构70包含车顶纵梁16、作为车顶加强件的第一车顶加强件74和第二车顶加强件76、以及加强板78。第一车顶加强件74在下文将被称作“第一车顶R/F74”，并且第二车顶加强件76在下文将被称作“第二车顶R/F76”。

对于车辆上部结构70，车顶纵梁外板44的下端部通过焊接连接至中柱内板72的在车辆上下方向上的上部，其中所述中柱内板形成中柱24的一部分。此外，车顶纵梁外板44的上端部44A通过焊接连接至侧外板42。车顶纵梁内板46的下端部46A通过焊接连接至中柱内板72的在车辆上下方向上的上部。此外，车顶纵梁内板46的竖直壁部46C的上端通过焊接连接至车顶纵梁外板44的上端部44A。如此，车顶纵梁16形成闭合横截面。

在一个实例中，当沿车辆宽度方向观看时，第一车顶R/F74具有与第一车顶R/F32(见图5)相同的截面形状，且具有第一凸缘部32C和底部32D。此外，第一车顶R/F74沿车辆宽度方向延伸。而且，沿车辆上下方向延伸穿过的通孔32E形成在第一车顶R/F74的在车辆宽度方向上的外端部中。另外，焊接螺母32F一体地形成在通孔32E的周缘部上。

在一个实例中，第二车顶R/F76由布置成车辆上下方向作为板厚方向的板构件形成，且沿车辆宽度方向延伸。此外，沿车辆上下方向贯穿的未示出的通孔形成在第二车顶R/F76的在车辆宽度方向上的外端部中。焊接螺母34D一体地形成在该通孔的周缘部上。

在一个实例中，当沿车辆宽度方向观看时，加强板78具有与加强板36(见图5)相同的截面形状，且具有沿车辆宽度方向延伸的第二凸缘部36G和底部36H。此外，当沿车辆前后方向观看时，从底部36H的在车辆宽度方向上的外端部沿车辆上下方向向下延伸的竖直壁部78A形成在加强板78上。此外，沿车辆上下方向贯穿的通孔36I形成在加强板78的底部36H中。

在一个实例中，在车顶纵梁内板46的竖直壁部46C的在车辆宽度方向上的内侧，且比车顶纵梁内板46的竖直壁部46C的在车辆上下方向上的中央部低的位置中，加强板78的竖直壁部78A通过焊接连接至车顶纵梁内板46的竖直壁部46C。在竖直壁部78A的在车辆上下方向上的下端上的位置将被称作位置C(由点C指示)。此外，在倾斜部46B的在车辆上下方向上的中央的位置将被称作位置D(由点D指示)。位置C不限制于设定在竖直壁部46C上，而是还可设定在倾斜部46B上的位置D中。即，加强板78的竖直壁部78A可延伸至车顶纵梁内板46的倾斜部46B。

这里，在组装车辆上部结构70时，加强板78的竖直壁部78A通过焊接连接至车顶纵梁16。连接在一起的车顶板14、第一车顶R/F74、以及第二车顶R/F76定位在加强板78的在车辆上下方向上的上表面的适当位置。此外，加强板78的底部36H以及第一车顶R/F74的底部32D在沿车辆上下方向重叠的同时由第一螺栓56从下方紧固在一起。此外，加强板78的第二凸缘部36G、第一车顶R/F74的第一凸缘部32C、以及第二车顶R/F76在沿车辆上下方向重叠的同时由第二螺栓58从下方紧固在一起。

对于车辆上部结构70，通过底部36H紧固至底部32D并且第二凸缘部36G紧固至第一凸缘部32C，输入的碰撞负荷通过第一车顶R/F74、第二车顶R/F76、以及加强板78的在车辆前后方向上的整个横截面来传递。此外，抑制第一车顶R/F74、第二车顶R/F76以及加强板78的在车辆前后方向上的截面形状变为畸形。结果，对于车辆上部结构70，负荷被有效地传递至第一车顶R/F74、第二车顶R/F76以及加强板78，因此能够抑制侧面碰撞发生时车辆上部12的变形。

此外，对于车辆上部结构70，第一车顶R/F74和第二车顶R/F76布置成在车辆上下方向上比在车辆上部结构30(见图3)中的第一车顶R/F32和第二车顶R/F34高。此外，加强板78的底部36H从车顶纵梁内板46的竖直壁部46C的在车辆上下方向上的中央部沿车辆宽度方向向内延伸，以顺应在车辆上下方向上布置的更高的第一车顶R/F74和第二车顶R/F76。如此，对于车辆上部结构70，作为第一车顶R/F74和第二车顶R/F76布置成在车辆上下方向上更高的结果，能够增加车厢13内的空间。

(其它变形例)

在示范性实施例中，对于车辆上部结构30和70，应用在车辆宽度方向上的两侧上相同的连接结构，但是车辆上部结构30和70没有限制于此。即，也可应用在车辆宽度方向上的一侧不同于在另一侧的连接结构。例如，在车辆宽度方向上的一侧上，构件可通过激光焊或点焊连接，而在车辆宽度方向上的另一侧上，构件可由螺母和螺栓连接在一起。

此外，在车辆上部结构30中，第一凸出部32A和第二凸出部36E在车辆前后方向上的数量不限制于两个，而是也可为一个、或者三个以上的多个。而且，第一突出部32B和第二突出部36F在车辆宽度方向上的数量不限制于一个，而是也可为两个以上的多个。另外，也可使用没有设置第一突出部32B和第二突出部36F的结构。

此外，在车辆上部结构30中，第一螺栓56的数量在车辆前后方向上没有限制为两个，而是也可为三个以上的多个(在第一凸缘部32C和第二凸缘部36G的在车辆前后方向上的前侧和后侧上的第一螺栓56的数量可以不同)。进一步地，螺栓56的数量没有限制为在车辆宽度方向上的一个，而是也可为两个以上的多个。

另外，在车辆上部结构30中，第二螺栓58的数量没有限制为在车辆前后方向上的两个，而是也可为一个、或者三个以上的多个。而且，螺栓58的数量没有限制为在车辆宽度方向上的两个，而是也可为一个、或者三个以上的多个。

此外，在车辆上部结构30中，也可使用没有设置第二车顶R/F34的结构。

已经描述了依照本发明的示范性实施例和其变形例的车辆上部结构，但是这些示范性实施例和变形例也可以适当的组合的形式使用。即，本发明可以在本发明范围内的各种模式中的任一模式的形式来实施。

Claims (6)

1.一种车辆上部结构，其特征在于包括：

车顶纵梁(16)，其沿车辆前后方向延伸；

车顶加强件，其包含沿车辆上下方向向下凸出的第一凸出部、以及从所述第一凸出部沿所述车辆前后方向突出的第一凸缘部，所述车顶加强件沿车辆宽度方向朝向车厢的内侧延伸得比所述车顶纵梁(16)远；以及

加强板，其布置成在所述车顶纵梁(16)与所述车顶加强件的所述车辆宽度方向的端部之间延伸，所述加强板在所述车辆宽度方向的内侧上的内端部上具有沿所述车辆上下方向向下凸出的第二凸出部、以及从所述第二凸出部沿所述车辆前后方向突出的第二凸缘部，所述加强板在所述车辆宽度方向的外侧上的外端部处连接至所述车顶纵梁(16)，所述加强板为：使得所述第二凸出部和所述第二凸缘部在所述车辆上下方向上从下方分别与所述第一凸出部和所述第一凸缘部重叠，且分别紧固至所述第一凸出部和所述第一凸缘部。

2.根据权利要求1所述的车辆上部结构，其中

从所述第一凸出部的底部沿所述车辆上下方向向上突出的第一突出部形成在所述车顶加强件上；并且

如下的第二突出部形成在所述加强板上：所述第二突出部从所述第二凸出部的底部沿所述车辆上下方向向上突出，且在所述车辆上下方向上从下方与所述第一突出部重叠。

3.根据权利要求2所述的车辆上部结构，其中

所述加强板沿所述车辆前后方向在至少两个部位处紧固至所述第一凸缘部；并且

所述加强板在至少两个部位处紧固至所述第一凸出部，所述第一突出部沿所述车辆前后方向位于所述加强板紧固至所述第一凸出部的所述至少两个部位之间。

4.根据权利要求1至3中的任一项所述的车辆上部结构，其中

所述车顶加强件包含第一车顶加强件和第二车顶加强件，其中所述第一车顶加强件具有所述第一凸出部和所述第一凸缘部且在所述车辆上下方向上从上方与所述加强板重叠，所述第二车顶加强件在所述车辆上下方向上从上方与所述第一车顶加强件重叠以便与所述第一车顶加强件形成闭合横截面；并且

所述第一凸缘部、所述第二凸缘部和所述第二车顶加强件紧固在一起。

5.根据权利要求4所述的车辆上部结构，其中

车顶板在所述车辆上下方向上设置在所述第二车顶加强件的上方，并且，朝向所述车顶纵梁(16)延伸且由所述车顶纵梁(16)支撑的延伸部形成在所述第二车顶加强件的所述车辆宽度方向的端部上；

使所述第二车顶加强件的在所述车辆上下方向上的高度比所述延伸部的在所述车辆上下方向上的高度低的台阶部形成在所述延伸部上；并且

将所述第一车顶加强件、所述第二车顶加强件和所述加强板紧固在一起的紧固构件在所述车辆上下方向上从下方紧固。

6.根据权利要求1至5中的任一项所述的车辆上部结构，其中

竖直壁部形成在所述加强板上，其中，当从所述车辆前后方向观看时，所述竖直壁部从所述加强板的底部的所述车辆宽度方向的外端部沿所述车辆上下方向向下延伸；并且

所述加强板的所述竖直壁部在如下的位置处通过焊接而连接至车顶纵梁内板的竖直壁部：在所述车顶纵梁内板的所述竖直壁部的所述车辆宽度方向的内侧且比所述车顶纵梁内板的所述竖直壁部的所述车辆上下方向的中央部低的位置。