CN107128371B - 汽车的车身结构 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种汽车的车身结构，既能避免零部件个数或者重量增加，又能将铝合金制的减震器壳体和平衡杆牢固地连接在一起。在支承减震器的上端的铝合金制的减震器壳体(25)的上表面形成有多条从中心呈放射状延伸的凸筋(25b)，安装座(25c)连接多条凸筋(25b)中的、相邻的凸筋(25b)，平衡杆(27)的一端连接于安装座(25c)，因此，通过由凸筋(25b)来支承平衡杆(27)的一端与减震器壳体(25)的上表面的连接部处的载荷，既能减小减震器壳体(25)的整个上表面的壁厚以减轻重量，又能牢固地连接平衡杆(27)。

Description

汽车的车身结构

技术领域

本发明涉及一种汽车的车身结构，该汽车的车身结构中，平衡杆(tower bar)的一端与支承减震器的上端的铝合金制的减震器壳体的上表面连接。

背景技术

在下述专利文献1中公知有如下一种结构，即，在仪表板上部构件的车宽方向中央部设置有托架，由配置成V字形的左右一对的悬架支承杆(平衡杆)连接左右的减震器壳体和该托架，据此，提高减震器壳体对抗由前轮经减震器施加的载荷的刚性。

专利文献1：日本实用新型公开公报实开平1-148978号

当由铝合金的铸造件构成减震器壳体时，可以自由地设定各部的壁厚。但当为了提高设置在减震器壳体的上壁的平衡杆的安装座的强度而增加减震器壳体的整个上壁的壁厚时，会导致减震器壳体的重量增加的问题。

发明内容

鉴于上述情况，提出了本发明，本发明的目的在于，既能避免零部件个数或者重量增加，又能将铝合金制的减震器壳体和平衡杆牢固地连接在一起。

为了达成上述目的，本发明的技术方案1提出了如下一种汽车的车身结构，即，在支承减震器的上端的铝合金制的减震器壳体的上表面形成有多条从中心呈放射状延伸的凸筋，安装座连接所述多条凸筋中的、相邻的凸筋，平衡杆的一端与所述安装座连接。

另外，在技术方案1的基础上，本发明的技术方案2提出了如下一种汽车的车身结构，即，所述安装座的安装面高于所述凸筋的上端。

另外，在技术方案1或2的基础上，本发明的技术方案3提出了如下一种汽车的车身结构，即，在所述减震器壳体的下表面具有支承悬架臂的一对支承壁，所述安装座配置在所述一对支承壁之间的位置。

另外，在技术方案1～3中的任意一项的基础上，本发明的技术方案4提出了如下一种汽车的车身结构，即，具有：仪表板下部构件；仪表板上部构件，其与所述仪表板下部构件的上部连接，且向上开口；分隔体，其连接于所述仪表板上部构件的车宽方向中央部的上表面；仪表板横梁，其连接于所述仪表板下部构件的下部，且沿车宽方向延伸；和竖梁，其连接于所述仪表板下部构件的后表面，且上端隔着所述仪表板上部构件连接于所述分隔体，下端连接于所述仪表板横梁，并且，所述平衡杆的另一端隔着所述仪表板上部构件连接于所述分隔体。

另外，在技术方案4的基础上，本发明的技术方案5提出了如下一种汽车的车身结构，即，所述分隔体具有檐帽形截面，其下表面连接于所述仪表板上部构件的上表面，所述分隔体的上表面通过支承部件支承挡风玻璃下部支承件。

另外，在技术方案5的基础上，本发明的技术方案6提出了如下一种汽车的车身结构，即，所述支承部件由上部支承部件和下部支承部件构成，其中，所述上部支承部件连接于所述挡风玻璃下部支承件；所述下部支承部件连接于所述分隔体。

另外，在技术方案4～6中的任意一项的基础上，本发明的技术方案7提出了如下一种汽车的车身结构，即，所述分隔体与所述仪表板上部构件以及所述仪表板下部构件以3层重叠的方式连接，所述竖梁与所述仪表板上部构件以及所述仪表板下部构件以3层重叠的方式连接。

另外，在技术方案1～7中的任意一项的基础上，本发明的技术方案8提出了如下一种汽车的车身结构，即，所述平衡杆由截面为横长截面的第1部分和截面为纵长截面的第2部分构成，其中，所述第1部分连接于所述减震器壳体的安装座；所述第2部分连接于所述仪表板上部构件。

另外，实施方式的棒状部28与本发明的第1部分相对应，实施方式的连结部29与本发明的第2部分相对应，实施方式的下部支承部件39与本发明的支承部件相对应，实施方式的上部支承部件40与本发明的支承部件相对应。

根据技术方案1的结构，在支承减震器的上端的铝合金制的减震器壳体的上表面形成有多条从中心呈放射状延伸的凸筋，安装座连接在多条凸筋中的、相邻的凸筋之间，平衡杆的一端与该安装座连接，因此，通过由凸筋来支承平衡杆的一端与减震器壳体的上表面的连接部处的载荷，既能减小减震器壳体的整个上表面的壁厚以减轻重量，又能牢固地连接平衡杆。

另外，根据技术方案2的结构，由于安装座的安装面高于凸筋的上端，因此，不会与凸筋相干涉，能够将平衡杆牢固地连接在安装座。

另外，根据技术方案3的结构，在减震器壳体的下表面具有支承悬架臂的一对支承壁，安装座配置在一对支承壁之间，因此，能够利用牢固的支承壁对安装座进行加强。

另外，根据技术方案4的结构，汽车的车身结构具有：仪表板下部构件；仪表板上部构件，其与仪表板下部构件的上部连接，且向上开口；分隔体，其与仪表板上部构件的车宽方向中央部的上表面连接；仪表板横梁，其与仪表板下部构件的下部连接，且沿车宽方向延伸；和竖梁，其与仪表板下部构件的后表面连接，且上端隔着仪表板上部构件与分隔体连接，下端与仪表板横梁连接。并且，平衡杆的另一端隔着仪表板上部构件与分隔体连接。因此，即使在仪表板上部构件的内部无法配置横梁，也能够通过将来自平衡杆的载荷经分隔体和竖梁传递给仪表板横梁，确保平衡杆的支承刚性。

另外，根据技术方案5的结构，分隔体具有下表面与仪表板上部构件的上表面连接的檐帽形截面，挡风玻璃下部支承件通过支承部件支承在分隔体的上表面上，因此，支承部件与牢固的分隔体连接而不容易左右倾倒，由此能够提高挡风玻璃下部支承件和平衡杆的支承刚性。

另外，根据技术方案6的结构，支承部件由上部支承部件和下部支承部件构成，其中，上部支承部件与挡风玻璃下部支承件连接；下部支承部件与分隔体连接，因此，与由单一的部件构成支承部件的情况相比，能够提高组装性。

另外，根据技术方案7的结构，分隔体与仪表板上部构件和仪表板下部构件以3层重叠的方式连接，竖梁与仪表板上部构件和仪表板下部构件以3层重叠的方式连接，因此，能够避免以4层重叠的方式连接分隔体、仪表板上部构件、仪表板下部构件和竖梁，并且能够将这些部件牢固地连接在一起。

另外，根据技术方案8的结构，平衡杆由截面的横向为长度方向的第1部分和截面的纵向为长度方向的第2部分构成，其中，第1部分与减震器壳体的安装座连接；第2部分与仪表板上部构件连接，因此，能够将由减震器施加给减震器壳体的各个方向上的载荷有效地传递给仪表板上部构件。

附图说明

图1是汽车的车身前部的立体图。

图2是沿图1中的2-2线剖切而成的剖视图。

图3是沿图2中的3-3线剖切而成的剖视图。

图4是沿图3中的4-4线剖切而成的剖视图。

图5是沿图1中的5所示方向观察时得到的图。

图6是沿图5中的6-6线剖切而成的剖视图。

【附图标记说明】

15：仪表板下部构件；25：减震器壳体；25b：凸筋；25c：安装座；25d：支承壁；25e：支承壁；26：仪表板上部构件；27：平衡杆；28：棒状部(第1部分)；29：连结部(第2部分)；30：悬架臂；35：分隔体；36：仪表板横梁；37：竖梁；38：挡风玻璃下部支承件；39：下部支承部件(支承部件)；40：上部支承部件(支承部件)。

具体实施方式

下面，基于图1～图6对本发明的实施方式进行说明。而且，在本说明书中，前后方向、左右方向(车宽方向)和上下方向是以坐在驾驶座上的乘员为标准定义的。

如图1所示，汽车的车身前部具有底板11、左右一对的门槛12、左右一对的前柱下部构件13、左右一对的前柱上部构件14、仪表板下部构件15、左右一对的前侧架16、左右一对的上部构件18和左右一对的下部构件19，其中，底板11构成车厢的地板面；左右一对的门槛12沿底板11的车宽方向两侧部向前后方向延伸；左右一对的前柱下部构件13从左右的门槛12的前端立起；左右一对的前柱上部构件14从左右的前柱下部构件13的上端向后上方延伸；仪表板下部构件15从底板11的前端立起，并连接左右的前柱下部构件13；左右一对的前侧架16从底板11的前端向前方延伸；左右一对的上部构件18从左右的前柱下部构件13的上端向前方延伸；左右一对的下部构件19从左右的上部构件18的前端向前下方且向车宽方向内侧延伸。

汽车的车身前部还具有左右一对的连结构件20、左右一对的保险杠梁延长部21、保险杠梁22、前分隔体(front bulkhead)23和左右一对的前分隔体上侧构件24，其中，左右一对的连结构件20沿车宽方向将左右的前侧架16的前端与左右的下部构件19的前端连结在一起；左右一对的保险杠梁延长部21与左右的连结构件20的前表面连接；保险杠梁22沿车宽方向将左右的保险杠梁延长部21的前端连结在一起；前分隔体23呈矩形框状，其支承在左右的保险杠梁延长部21的后端之间；左右一对的前分隔体上侧构件24将前分隔体23的左上和右上的角部连结在左右的下部构件19的前后方向中间部。并且，左右的前侧架16和左右的上部构件18由铝合金的铸件制的左右一对的减震器壳体25连结。

呈向上方敞开的槽状的仪表板上部构件26从仪表板下部构件15的上端向前方突出，该仪表板上部构件26的车宽方向中央部的前表面和左右的减震器壳体25的上表面由向前方呈V字形展开的平衡杆27连接。平衡杆27由呈直线形的左右一对的棒状部28和将左右的棒状部28连结为一体的V字形的连结部29构成。

如图1和图6所示，在减震器壳体25的上表面形成有圆形的开口25a和多条凸筋25b，其中，未图示的减震器的上端嵌合在开口25a内；多条凸筋25b以该开口25a为中心呈放射状延伸。在减震器壳体25的上表面以连接从开口25a向前方延伸的2条加强筋25b之间的方式形成有椭圆形的安装座25c，该安装座25c的安装面高于2条加强筋25b的上端。

如图5所示，在减震器壳体25的下表面形成有支承壁25e和支承壁25g，其中，支承壁25e与沿车宽方向延伸的作为前壁的一部分的支承壁25d大致平行；支承壁25g与沿车宽方向延伸的作为后壁的一部分的支承壁25f大致平行。支承前轮的U字形的悬架臂30的前后端的接头31、32分别支承在前侧的一对支承壁25d、25e之间和后侧的一对支承壁25f、25g之间。减震器壳体25的安装座25c配置于在支承前侧的接头31的前侧的一对支承壁25d、25e之间的位置。

如图6所示，平衡杆27的棒状部28为上下方向上扁平的管部件，垫圈(collar)33被插入到该棒状部28的顶端部内，螺栓34从上向下贯穿该垫圈33并螺纹连接于安装座25c，由此使棒状部28与安装座25c的安装面连接。此时，由于安装座25c的安装面高于上述2条凸筋25b的上表面，因此，棒状部28不会与这2条凸筋25b相干涉。

如图2～图4所示，在仪表板上部构件26的车宽方向中央部设置有分隔体(bulkhead)35。分隔体35为截面呈檐帽形的部件，具有矩形的上壁35a、左右一对的梯形的侧壁35b和左右一对的凸缘35c，其中，上壁35a沿前后方向延伸；左右一对的梯形的侧壁35b从上壁35a的车宽方向两侧缘向下延伸；左右一对的凸缘35c是通过将左右的侧壁35b的下端向车宽方向外侧折弯而形成的。

向上敞开的仪表板上部构件26具有：底壁26a；前壁26b，其从底壁26a的前端向前上方立起；后壁26c，其从底壁26a的后端向后上方立起；前部凸缘26d，其是通过将前壁26b的前端向前方折弯而形成的；和后部凸缘26e，其是通过将后壁26c的后端向后方折弯而形成的。并且，分隔体35的左右的凸缘35c与仪表板上部构件26的前壁26b、后壁26c和后部凸缘26e的上表面连接，分隔体35的上壁35a的前端与仪表板上部构件26的前部凸缘26d的上表面连接。

在仪表板下部构件15的下端与底板11的前端连接的连接部配置有截面呈L字形且沿车宽方向延伸的仪表板横梁36，由仪表板下部构件15、底板11和仪表板横梁36构成封闭截面。

另外，在仪表板下部构件15的后表面，沿上下方向配置有竖梁37，该竖梁37为具有檐帽形截面的部件，其具有后壁37a、左右一对的侧壁37b、左右一对的凸缘37c和上壁37d，其中，左右一对的侧壁37b是通过将后壁37a的车宽方向两侧缘向前方折弯而形成的；左右一对的凸缘37c是通过将左右的侧壁37b的前端向车宽方向外侧折弯而形成的；上壁37d是通过将竖梁37的上端向后上方弯折而形成的。并且，竖梁37的上壁37d和左右的凸缘37c同仪表板下部构件15的后表面连接，竖梁37的整个下端部与仪表板横梁36的上表面连接。

在比竖梁37的上端更靠近上方的位置，分隔体35的左右的凸缘35c、仪表板上部构件26的后壁26c和仪表板下部构件15以3层重叠的方式在2个焊接点w1(参照图2和图3)处被焊接在一起

另外，在与仪表板上部构件26的后壁26c抵接的分隔体35的左右的凸缘35c上形成有切口35d，在左右的切口35d的部分，仪表板上部构件26的后壁26c、仪表板下部构件15和竖梁37的上壁37d以3层重叠的方式在2个焊接点w2(参照图2和图3)处被焊接在一起。

仪表板上部构件26的后部凸缘26e与挡风玻璃下部支承件38的后端的凸缘38a连接，该挡风玻璃下部支承件38以罩住仪表板上部构件26的上方的方式配置。并且，分隔体35的上壁35a与下部支承部件39的下端连接，挡风玻璃下部支承件38的下表面与上部支承部件40的上端连接，该下部支承部件39的上端与上部支承部件40的下端连接。

平衡杆27的连结部29是将前部部件41和后部部件42连接起来而构成的，且构成在前后方向上扁平的封闭截面，在连结部29的车宽方向中央部夹持有2个垫圈43，将从前向后分别贯穿该2个垫圈43的2个螺栓44分别与设置在分隔体35的2个凸缘35c上的2个螺母45螺纹连接，据此，使平衡杆27的连结部29与仪表板上部构件26的前壁26b的前表面连接。

接着，对具有上述结构的本发明的实施方式的作用进行说明。

当由路面施加给前轮的载荷经减震器和2个悬架臂30传递给铝合金制的左右的减震器壳体25的上表面时，在载荷的作用下，左右的减震器壳体25会向车宽方向或者前后方向倾倒，但是由于左右的减震器壳体25通过平衡杆27与仪表板上部构件26连接，因此能够提高左右的减震器壳体25对车身的支承刚性，从而抑制倾倒。

此时，较大的载荷会被施加给平衡杆27的前端所连接的减震器壳体25的安装座25c附近，但是由于安装座25c以横跨呈放射状形成于减震器壳体25的上表面的多条凸筋25b中的2条凸筋25b的方式设置(参照图1)，因此，利用这2条凸筋25b能够使安装座25c得到加强，从而防止该安装座25c和平衡杆27的连接被解除。

由于作为铝合金制的铸造部件的减震器壳体25的各部的壁厚可以任意设定，因此，只要增加减震器壳体25的整个上壁的壁厚，就能够提高安装座25c的强度，但是，这会导致减震器壳体25的重量增加的问题。对此，根据本实施方式，只要设置壁厚较薄的凸筋25b，就能够有效地对安装座25c进行加强，从而避免减震器壳体25的重量增加，并且提高安装座25c的强度。

尤其是，安装座25c的安装面高于凸筋25b的上端(参照图6)，因此，能够避免与凸筋25b相干涉，将平衡杆27牢固地连接在安装座25c。而且，由于在减震器壳体25的下表面具有一对支承壁25d、25e，该一对支承壁25d、25e支承悬架臂30的前端的接头31，安装座25c配置在一对支承壁25d、25e之间的位置(参照图5)，因此能够利用牢固的支承壁25d、25e对安装座25c进行加强。

另外，由于分隔体35与仪表板上部构件26的车宽方向中央部的上表面连接，沿车宽方向延伸的仪表板横梁36与仪表板下部构件15的下部连接，竖梁37与仪表板下部构件15的后表面连接，该竖梁37的上端隔着仪表板上部构件26而与分隔体35连接，并且，该竖梁37的下端与仪表板横梁36连接，因此，即使在仪表板上部构件26的内部无法配置横梁，也能够通过提高平衡杆27的车宽方向中央的连结部29所连接的仪表板上部构件26的刚性，来有效地将由平衡杆27施加给仪表板上部构件26的载荷经分隔体35和竖梁37传递给仪表板横梁36，从而确保平衡杆27的支承刚性。

另外，由于分隔体35为下表面与仪表板上部构件26的上表面连接且截面呈檐帽形的牢固的部件，挡风玻璃下部支承件38通过下部支承部件39和上部支承部件40支承在分隔体35的上表面上，因此下部支承部件39和上部支承部件40不容易左右倾倒，由此能够提高挡风玻璃下部支承件38和平衡杆27的支承刚性。而且，由于下部支承部件39和上部支承部件40被分割为不同的部件，因此与由单一的部件构成两者的情况相比，能够提高两者向被分隔体35和挡风玻璃下部支承件38夹持而成的狭小的空间内组装的组装性。

对分隔体35、仪表板上部构件26、仪表板下部构件15和竖梁37这4个部件采用4层重叠的点焊可能无法得到足够的焊接强度。而以3层重叠的方式将其中的分隔体35、仪表板上部构件26和仪表板下部构件15在左右的焊接点w1处焊接在一起，以3层重叠的方式将其中的竖梁37、仪表板上部构件26和仪表板下部构件15在左右的焊接点w2处焊接在一起(参照图2和图3)，能够得到足够的焊接强度。

另外，平衡杆27由截面为横长截面的左右的棒状部28(参照图2和图6)和截面为纵长截面的连结部29(参照图3)构成，其中，左右的棒状部28与左右的减震器壳体25的安装座25c连接；连结部29与仪表板上部构件26连接，因此，能够将由减震器施加给减震器壳体25的各个方向上的载荷有效地传递给仪表板上部构件26。

上面对本发明的实施方式进行了说明，但是，本发明在不脱离其主旨的范围内可以进行各种设计变更。

Claims (16)

1.一种汽车的车身结构，其特征在于，

在支承减震器的上端的铝合金制的减震器壳体(25)的上表面形成有多条从中心呈放射状延伸的凸筋(25b)，安装座(25c)连接所述多条凸筋(25b)中的、相邻的凸筋(25b)，平衡杆(27)的一端连接于所述安装座(25c)。

2.根据权利要求1所述的汽车的车身结构，其特征在于，

所述安装座(25c)的安装面高于所述凸筋(25b)的上端。

3.根据权利要求1所述的汽车的车身结构，其特征在于，

在所述减震器壳体(25)的下表面具有支承悬架臂(30)的一对支承壁(25d、25e)，所述安装座(25c)配置在所述一对支承壁(25d、25e)之间的位置。

4.根据权利要求2所述的汽车的车身结构，其特征在于，

在所述减震器壳体(25)的下表面具有支承悬架臂(30)的一对支承壁(25d、25e)，所述安装座(25c)配置在所述一对支承壁(25d、25e)之间的位置。

5.根据权利要求1～4中的任意一项所述的汽车的车身结构，其特征在于，

具有：

仪表板下部构件(15)；

仪表板上部构件(26)，其与所述仪表板下部构件(15)的上部连接，且向上开口；

分隔体(35)，其连接于所述仪表板上部构件(26)的车宽方向中央部的上表面；

仪表板横梁(36)，其连接于所述仪表板下部构件(15)的下部，且沿车宽方向延伸；和

竖梁(37)，其连接于所述仪表板下部构件(15)的后表面，且上端隔着所述仪表板上部构件(26)而连接于所述分隔体(35)，下端连接于所述仪表板横梁(36)，

所述平衡杆(27)的另一端隔着所述仪表板上部构件(26)连接于所述分隔体(35)。

6.根据权利要求5所述的汽车的车身结构，其特征在于，

所述分隔体(35)具有檐帽形截面，其下表面连接于所述仪表板上部构件(26)的上表面，所述分隔体(35)的上表面通过支承部件(39、40)支承挡风玻璃下部支承件(38)。

7.根据权利要求6所述的汽车的车身结构，其特征在于，

所述支承部件(39、40)由上部支承部件(40)和下部支承部件(39)构成，其中，所述上部支承部件(40)连接于所述挡风玻璃下部支承件(38)；所述下部支承部件(39)连接于所述分隔体(35)。

8.根据权利要求5所述的汽车的车身结构，其特征在于，

所述分隔体(35)与所述仪表板上部构件(26)以及所述仪表板下部构件(15)以3层重叠的方式连接，所述竖梁(37)与所述仪表板上部构件(26)以及所述仪表板下部构件(15)以3层重叠的方式连接。

9.根据权利要求6所述的汽车的车身结构，其特征在于，

所述分隔体(35)与所述仪表板上部构件(26)以及所述仪表板下部构件(15)以3层重叠的方式连接，所述竖梁(37)与所述仪表板上部构件(26)以及所述仪表板下部构件(15)以3层重叠的方式连接。

10.根据权利要求7所述的汽车的车身结构，其特征在于，

所述分隔体(35)与所述仪表板上部构件(26)以及所述仪表板下部构件(15)以3层重叠的方式连接，所述竖梁(37)与所述仪表板上部构件(26)以及所述仪表板下部构件(15)以3层重叠的方式连接。

11.根据权利要求5所述的汽车的车身结构，其特征在于，

所述平衡杆(27)由截面为横长截面的第1部分(28)和截面为纵长截面的第2部分(29)构成，其中，所述第1部分连接于所述减震器壳体(25)的安装座(25c)；所述第2部分(29)连接于所述仪表板上部构件(26)。

12.根据权利要求6所述的汽车的车身结构，其特征在于，

所述平衡杆(27)由截面为横长截面的第1部分(28)和截面为纵长截面的第2部分(29)构成，其中，所述第1部分连接于所述减震器壳体(25)的安装座(25c)；所述第2部分(29)连接于所述仪表板上部构件(26)。

13.根据权利要求7所述的汽车的车身结构，其特征在于，

所述平衡杆(27)由截面为横长截面的第1部分(28)和截面为纵长截面的第2部分(29)构成，其中，所述第1部分连接于所述减震器壳体(25)的安装座(25c)；所述第2部分(29)连接于所述仪表板上部构件(26)。

14.根据权利要求8所述的汽车的车身结构，其特征在于，

所述平衡杆(27)由截面为横长截面的第1部分(28)和截面为纵长截面的第2部分(29)构成，其中，所述第1部分连接于所述减震器壳体(25)的安装座(25c)；所述第2部分(29)连接于所述仪表板上部构件(26)。

15.根据权利要求9所述的汽车的车身结构，其特征在于，

所述平衡杆(27)由截面为横长截面的第1部分(28)和截面为纵长截面的第2部分(29)构成，其中，所述第1部分连接于所述减震器壳体(25)的安装座(25c)；所述第2部分(29)连接于所述仪表板上部构件(26)。

16.根据权利要求10所述的汽车的车身结构，其特征在于，

所述平衡杆(27)由截面为横长截面的第1部分(28)和截面为纵长截面的第2部分(29)构成，其中，所述第1部分连接于所述减震器壳体(25)的安装座(25c)；所述第2部分(29)连接于所述仪表板上部构件(26)。